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| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
| 041b26e791 | |||
| 41976f574d | |||
| 4ef7a4a85f | |||
| 7de7f35b7c | |||
| 7b014b7f69 | |||
| 367ee9aaac | |||
| 74e5a45a39 | |||
| 11c5160385 | |||
| 07bab87cb9 | |||
| a247484f36 | |||
| e188df0adb | |||
| b35d47669c | |||
| fc3b0dbc3a | |||
| 6da4dd5329 | |||
| b143c6607a | |||
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| 4419c237b2 | |||
| f00cf9b621 | |||
| 4b7271094b | |||
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| d9a40952c4 | |||
| 6db2086ead | |||
| 27a0ef1a45 | |||
| ba4024d252 | |||
| 89b59b3ea3 | |||
| 44a3046616 | |||
| 46e9941488 | |||
| 71a364a1fd | |||
| 3e4c20ecf5 | |||
| cc7d035f66 | |||
| 37b718e45e |
@@ -0,0 +1,22 @@
|
||||
.venv
|
||||
.git
|
||||
.gitignore
|
||||
.github
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||||
__pycache__
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||||
*.pyc
|
||||
*.pyo
|
||||
*.pyd
|
||||
.DS_Store
|
||||
.idea
|
||||
.vscode
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||||
*.log
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||||
# Test images non necessarie nel container (caricate via volume/UI)
|
||||
Test
|
||||
benchmarks
|
||||
ROADMAP.md
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||||
shape_model_2d_technical_doc.md
|
||||
*.md
|
||||
!README.md
|
||||
Dockerfile
|
||||
docker-compose*.yml
|
||||
.env
|
||||
@@ -0,0 +1,14 @@
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||||
# Copia questo file in .env e adatta i valori.
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||||
# .env NON è versionato (contiene config locale/secrets).
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||||
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||||
# Cartella immagini (relativa al progetto in dev locale,
|
||||
# assoluta dentro container es. /data/images)
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||||
IMAGES_DIR=Test
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||||
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||||
# Web server
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||||
HOST=127.0.0.1
|
||||
PORT=8080
|
||||
|
||||
# Registry + tag per docker-compose (deploy VPS)
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||||
REGISTRY=localhost:5000
|
||||
TAG=latest
|
||||
@@ -0,0 +1,38 @@
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||||
FROM python:3.13-slim AS base
|
||||
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||||
# uv package manager (copia binario ufficiale)
|
||||
COPY --from=ghcr.io/astral-sh/uv:latest /uv /usr/local/bin/uv
|
||||
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||||
# System deps per opencv (libgl/glib), numba (libgomp)
|
||||
RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends \
|
||||
libgl1 \
|
||||
libglib2.0-0 \
|
||||
libgomp1 \
|
||||
&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*
|
||||
|
||||
WORKDIR /app
|
||||
|
||||
# Install deps da lockfile (layer cachato finché pyproject/uv.lock non cambiano)
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||||
COPY pyproject.toml uv.lock ./
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||||
COPY .python-version* ./
|
||||
RUN uv sync --frozen --no-dev
|
||||
|
||||
# Copia sorgenti applicazione
|
||||
COPY pm2d ./pm2d
|
||||
COPY main.py ./
|
||||
|
||||
# Defaults (override via docker-compose env)
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||||
ENV IMAGES_DIR=/data/images \
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HOST=0.0.0.0 \
|
||||
PORT=8080 \
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||||
PYTHONUNBUFFERED=1
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||||
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||||
# Cartella dati (montata come volume in compose)
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||||
RUN mkdir -p /data/images
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||||
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||||
EXPOSE 8080
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||||
HEALTHCHECK --interval=30s --timeout=5s --retries=3 \
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||||
CMD python -c "import urllib.request; urllib.request.urlopen('http://localhost:8080/images').read()" || exit 1
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||||
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||||
CMD ["uv", "run", "python", "main.py"]
|
||||
@@ -140,3 +140,52 @@ Implementato con **shift+add vettorizzato NumPy** (O(N_features · H · W) invec
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||||
- ICP locale per raffinamento pose
|
||||
- Vincoli di orientamento: clustering delle pose per eliminare duplicati cross-variante
|
||||
- Numba JIT per il ciclo shift+add (eventuale 3-5× su scene grandi)
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||||
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||||
## Deploy VPS con Docker + Traefik
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||||
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||||
Assume che sulla VPS siano già attivi:
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||||
- **Traefik** come reverse proxy su network Docker esterna `traefik`
|
||||
- Entrypoints `web` (:80) e `websecure` (:443)
|
||||
- Cert resolver `letsencrypt` configurato
|
||||
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||||
### Build e push al registry
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||||
|
||||
```bash
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||||
# Build locale
|
||||
docker build -t vps-ip:5000/pm2d:latest .
|
||||
docker push vps-ip:5000/pm2d:latest
|
||||
```
|
||||
|
||||
### Sulla VPS
|
||||
|
||||
```bash
|
||||
# Cartella deploy (immagini persistenti qui)
|
||||
mkdir -p /opt/docker/pm2d/images
|
||||
cd /opt/docker/pm2d
|
||||
|
||||
# Copia docker-compose.yml
|
||||
# Imposta REGISTRY / TAG se necessario via .env
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||||
echo "REGISTRY=vps-ip:5000" > .env
|
||||
echo "TAG=latest" >> .env
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||||
|
||||
docker compose pull
|
||||
docker compose up -d
|
||||
```
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||||
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||||
Servizio raggiungibile: **https://pm.tielogic.xyz**
|
||||
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||||
### Note operative
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||||
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||||
- **Volume `./images`**: persistenza delle immagini caricate tramite UI
|
||||
(`IMAGES_DIR=/data/images` nel container). Sopravvive a restart.
|
||||
- **Upload max 50MB**: middleware Traefik `pm2d-bodysize`. Adattare se serve.
|
||||
- **Cache matcher in-memory**: si svuota a restart container (no problema,
|
||||
viene ri-popolata al primo match).
|
||||
- **Healthcheck**: HTTP `GET /images` ogni 30s.
|
||||
- Se nome network Traefik diverso da `traefik`, modifica
|
||||
`docker-compose.yml` sezione `networks`.
|
||||
|
||||
### Adattamenti config Traefik non-standard
|
||||
|
||||
Se la VPS ha convenzioni diverse (es. cert resolver chiamato `le`,
|
||||
entrypoint `https`), modifica i labels nel `docker-compose.yml`.
|
||||
|
||||
@@ -2,6 +2,22 @@
|
||||
|
||||
Lista ragionata di miglioramenti futuri. Priorità = impatto / effort, non urgenza temporale.
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||||
|
||||
## Fase 1 COMPLETATA (branch `speedFase1`)
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||||
|
||||
| ID | Voce | Status | Note |
|
||||
|---|---|---|---|
|
||||
| V1 | Coarse-to-fine angolare (step coarse al top-level) | ✅ | `coarse_angle_factor=2` default, safe anche su template allungati |
|
||||
| V11 | Cache matcher in-memory LRU (capacità 8) | ✅ | Key = hash(ROI bytes + params). Re-match stesse params = train 0s |
|
||||
| P1 | Fit parabolico 2D bivariato sul peak | ✅ | `_subpixel_peak` con coefficienti a, b, c, d, e, f dalla stencil 3×3; fallback separabile |
|
||||
| P5 | Golden-section angle search | ✅ | Sostituisce 5 sample equispaziati con log(n) convergenza a tol=0.1° |
|
||||
| P2 | Weighted centroid del plateau | ✅ | Integrato in `_subpixel_peak` con peso = (score - soglia)² |
|
||||
|
||||
Benchmark suite 16 scenari (4 immagini × full/part × fast/preciso):
|
||||
- Prima Fase 1: totale find 27.3s
|
||||
- Dopo Fase 1: totale find 25.1s (~8% speedup)
|
||||
- Regressione match count: nessuna (alcuni casi +1 match grazie a subpixel migliore)
|
||||
- Match auto-referenziale: offset 0.00 px, angolo 0.000° (era -3.5 px, -2.5°)
|
||||
|
||||
## Performance CPU
|
||||
|
||||
| Sviluppo | Effort | Speed-up atteso | Dipendenze | Priorità |
|
||||
|
||||
|
Before Width: | Height: | Size: 109 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 536 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 625 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 572 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 108 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 106 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 108 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 114 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 293 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 312 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 312 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 338 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 260 KiB |
@@ -0,0 +1,41 @@
|
||||
# docker-compose per deploy VPS con Traefik.
|
||||
# Assume che Traefik sia già attivo sulla VPS con:
|
||||
# - network esterna "traefik" (adatta nome se diverso)
|
||||
# - entrypoint "websecure" su :443
|
||||
# - certresolver "mytlschallenge" configurato
|
||||
#
|
||||
# Adattare eventualmente: nome network, entrypoint, certresolver.
|
||||
|
||||
services:
|
||||
pm2d:
|
||||
build: .
|
||||
image: pm2d:latest
|
||||
container_name: pm2d
|
||||
restart: unless-stopped
|
||||
environment:
|
||||
IMAGES_DIR: /data/images
|
||||
HOST: 0.0.0.0
|
||||
PORT: ${PORT:-8080}
|
||||
volumes:
|
||||
# Persistenza immagini tra restart (upload/selezione)
|
||||
- ./images:/data/images
|
||||
networks:
|
||||
- traefik
|
||||
labels:
|
||||
- "traefik.enable=true"
|
||||
|
||||
# Router HTTPS principale
|
||||
- "traefik.http.routers.pm2d.rule=Host(`pm.tielogic.xyz`)"
|
||||
- "traefik.http.routers.pm2d.entrypoints=websecure"
|
||||
- "traefik.http.routers.pm2d.tls=true"
|
||||
- "traefik.http.routers.pm2d.tls.certresolver=mytlschallenge"
|
||||
- "traefik.http.services.pm2d.loadbalancer.server.port=${PORT:-8080}"
|
||||
|
||||
# Middleware: upload fino a 50MB (default Traefik bufferizza a 4MB)
|
||||
- "traefik.http.middlewares.pm2d-bodysize.buffering.maxRequestBodyBytes=52428800"
|
||||
- "traefik.http.routers.pm2d.middlewares=pm2d-bodysize"
|
||||
# Redirect HTTP → HTTPS è gestito globalmente dall'entrypoint `web` di Traefik
|
||||
|
||||
networks:
|
||||
traefik:
|
||||
external: true
|
||||
@@ -1,10 +1,14 @@
|
||||
"""Entry-point PM2D — webapp HTML.
|
||||
|
||||
Esegui: uv run python main.py
|
||||
Apri: http://127.0.0.1:8080/
|
||||
Esegui locale: uv run python main.py (default 127.0.0.1:8080)
|
||||
Container: HOST=0.0.0.0 PORT=8080 python main.py
|
||||
"""
|
||||
import os
|
||||
|
||||
from pm2d.web.server import serve
|
||||
|
||||
|
||||
if __name__ == "__main__":
|
||||
serve(host="127.0.0.1", port=8080)
|
||||
host = os.environ.get("HOST", "127.0.0.1")
|
||||
port = int(os.environ.get("PORT", "8080"))
|
||||
serve(host=host, port=port)
|
||||
|
||||
@@ -110,6 +110,224 @@ if HAS_NUMBA:
|
||||
acc[y, x] *= inv
|
||||
return acc
|
||||
|
||||
@nb.njit(cache=True, parallel=True, fastmath=True, boundscheck=False)
|
||||
def _jit_score_bitmap_rescored_strided(
|
||||
spread: np.ndarray,
|
||||
dx: np.ndarray, dy: np.ndarray, bins: np.ndarray,
|
||||
bit_active: np.uint8,
|
||||
bg: np.ndarray,
|
||||
stride: nb.int32,
|
||||
) -> np.ndarray:
|
||||
"""Variante con sub-sampling: valuta solo pixel su griglia stride×stride.
|
||||
Score restituito ha stessa shape (H, W); celle non valutate = 0.
|
||||
|
||||
4× speed-up con stride=2 (NMS recupera precisione in full-res).
|
||||
Numba prange richiede step costante: itero su indici griglia e
|
||||
moltiplico per stride dentro il body.
|
||||
"""
|
||||
H, W = spread.shape
|
||||
N = dx.shape[0]
|
||||
acc = np.zeros((H, W), dtype=np.float32)
|
||||
ny = (H + stride - 1) // stride
|
||||
nx = (W + stride - 1) // stride
|
||||
for yi in nb.prange(ny):
|
||||
y = yi * stride
|
||||
for i in range(N):
|
||||
b = bins[i]
|
||||
mask = np.uint8(1) << b
|
||||
if (bit_active & mask) == 0:
|
||||
continue
|
||||
ddy = dy[i]
|
||||
yy = y + ddy
|
||||
if yy < 0 or yy >= H:
|
||||
continue
|
||||
ddx = dx[i]
|
||||
x_lo = 0 if ddx >= 0 else -ddx
|
||||
x_hi = W if ddx <= 0 else W - ddx
|
||||
rem = x_lo % stride
|
||||
if rem != 0:
|
||||
x_lo += stride - rem
|
||||
x = x_lo
|
||||
while x < x_hi:
|
||||
if spread[yy, x + ddx] & mask:
|
||||
acc[y, x] += 1.0
|
||||
x += stride
|
||||
if N > 0:
|
||||
inv = 1.0 / N
|
||||
for yi in nb.prange(ny):
|
||||
y = yi * stride
|
||||
for xi in range(nx):
|
||||
x = xi * stride
|
||||
v = acc[y, x] * inv
|
||||
bgv = bg[y, x]
|
||||
if bgv < 1.0:
|
||||
r = (v - bgv) / (1.0 - bgv + 1e-6)
|
||||
acc[y, x] = r if r > 0.0 else 0.0
|
||||
else:
|
||||
acc[y, x] = 0.0
|
||||
return acc
|
||||
|
||||
@nb.njit(cache=True, parallel=True, fastmath=True, boundscheck=False)
|
||||
def _jit_score_bitmap_greedy(
|
||||
spread: np.ndarray,
|
||||
dx: np.ndarray, dy: np.ndarray, bins: np.ndarray,
|
||||
bit_active: np.uint8,
|
||||
min_score: nb.float32,
|
||||
greediness: nb.float32,
|
||||
) -> np.ndarray:
|
||||
"""Score bitmap con early-exit greedy (no rescore background).
|
||||
|
||||
Per ogni pixel iteriamo le N feature; abortiamo non appena diventa
|
||||
impossibile raggiungere `min_required` count anche aggiungendo
|
||||
tutte le feature rimanenti. min_required = greediness * min_score * N.
|
||||
|
||||
greediness=0 → nessun early-exit (equivalente a kernel base).
|
||||
greediness=1 → exit non appena hits + remaining < min_score * N.
|
||||
Tipico: 0.7-0.9 → 2-4x speed-up senza perdere match.
|
||||
"""
|
||||
H, W = spread.shape
|
||||
N = dx.shape[0]
|
||||
acc = np.zeros((H, W), dtype=np.float32)
|
||||
if N == 0:
|
||||
return acc
|
||||
min_req = greediness * min_score * N
|
||||
inv_N = nb.float32(1.0 / N)
|
||||
for y in nb.prange(H):
|
||||
for x in range(W):
|
||||
hits = 0
|
||||
for i in range(N):
|
||||
b = bins[i]
|
||||
mask = np.uint8(1) << b
|
||||
if (bit_active & mask) == 0:
|
||||
if hits + (N - i - 1) < min_req:
|
||||
break
|
||||
continue
|
||||
ddy = dy[i]
|
||||
yy = y + ddy
|
||||
if yy < 0 or yy >= H:
|
||||
if hits + (N - i - 1) < min_req:
|
||||
break
|
||||
continue
|
||||
ddx = dx[i]
|
||||
xx = x + ddx
|
||||
if xx < 0 or xx >= W:
|
||||
if hits + (N - i - 1) < min_req:
|
||||
break
|
||||
continue
|
||||
if spread[yy, xx] & mask:
|
||||
hits += 1
|
||||
else:
|
||||
if hits + (N - i - 1) < min_req:
|
||||
break
|
||||
acc[y, x] = nb.float32(hits) * inv_N
|
||||
return acc
|
||||
|
||||
@nb.njit(cache=True, parallel=True, fastmath=True, boundscheck=False)
|
||||
def _jit_score_bitmap_rescored(
|
||||
spread: np.ndarray, # uint8 (H, W)
|
||||
dx: np.ndarray, # int32 (N,)
|
||||
dy: np.ndarray, # int32 (N,)
|
||||
bins: np.ndarray, # int8 (N,)
|
||||
bit_active: np.uint8,
|
||||
bg: np.ndarray, # float32 (H, W) background density normalizzata
|
||||
) -> np.ndarray:
|
||||
"""score+rescore in un singolo pass: evita allocazione intermedia.
|
||||
|
||||
Equivalente a:
|
||||
score = _jit_score_bitmap(...)
|
||||
out = max(0, (score - bg) / (1 - bg + 1e-6))
|
||||
ma fonde la seconda passata dentro la normalizzazione finale
|
||||
(cache-friendly, risparmia ~15% sul totale find).
|
||||
"""
|
||||
H, W = spread.shape
|
||||
N = dx.shape[0]
|
||||
acc = np.zeros((H, W), dtype=np.float32)
|
||||
for y in nb.prange(H):
|
||||
for i in range(N):
|
||||
b = bins[i]
|
||||
mask = np.uint8(1) << b
|
||||
if (bit_active & mask) == 0:
|
||||
continue
|
||||
ddy = dy[i]
|
||||
yy = y + ddy
|
||||
if yy < 0 or yy >= H:
|
||||
continue
|
||||
ddx = dx[i]
|
||||
x_lo = 0 if ddx >= 0 else -ddx
|
||||
x_hi = W if ddx <= 0 else W - ddx
|
||||
for x in range(x_lo, x_hi):
|
||||
if spread[yy, x + ddx] & mask:
|
||||
acc[y, x] += 1.0
|
||||
if N > 0:
|
||||
inv = 1.0 / N
|
||||
for y in nb.prange(H):
|
||||
for x in range(W):
|
||||
v = acc[y, x] * inv
|
||||
bgv = bg[y, x]
|
||||
if bgv < 1.0:
|
||||
r = (v - bgv) / (1.0 - bgv + 1e-6)
|
||||
acc[y, x] = r if r > 0.0 else 0.0
|
||||
else:
|
||||
acc[y, x] = 0.0
|
||||
return acc
|
||||
|
||||
@nb.njit(cache=True, parallel=True, fastmath=True, boundscheck=False)
|
||||
def _jit_top_max_per_variant(
|
||||
spread: np.ndarray, # uint8 (H, W)
|
||||
dx_flat: np.ndarray, # int32 (sum_N,)
|
||||
dy_flat: np.ndarray, # int32 (sum_N,)
|
||||
bins_flat: np.ndarray, # int8 (sum_N,)
|
||||
offsets: np.ndarray, # int32 (n_vars+1,) prefix sum
|
||||
bit_active: np.uint8,
|
||||
bg_per_variant: np.ndarray, # float32 (n_vars, H, W) - 1 per scala
|
||||
scale_idx: np.ndarray, # int32 (n_vars,) idx in bg_per_variant
|
||||
) -> np.ndarray:
|
||||
"""Batch: per ogni variante calcola max score (rescored bg), ritorna
|
||||
array float32 (n_vars,). Parallelismo prange ESTERNO sulle varianti
|
||||
elimina overhead di n_vars chiamate JIT separate (avg ~20us per
|
||||
chiamata su template piccoli) + pool thread Python.
|
||||
|
||||
Pensato per fase TOP del pruning quando n_vars >> n_threads.
|
||||
"""
|
||||
n_vars = offsets.shape[0] - 1
|
||||
H, W = spread.shape
|
||||
out = np.zeros(n_vars, dtype=np.float32)
|
||||
for vi in nb.prange(n_vars):
|
||||
i0 = offsets[vi]; i1 = offsets[vi + 1]
|
||||
N = i1 - i0
|
||||
if N == 0:
|
||||
out[vi] = -1.0
|
||||
continue
|
||||
si = scale_idx[vi]
|
||||
inv = nb.float32(1.0 / N)
|
||||
best = nb.float32(-1.0)
|
||||
for y in range(H):
|
||||
for x in range(W):
|
||||
s = nb.float32(0.0)
|
||||
for k in range(N):
|
||||
b = bins_flat[i0 + k]
|
||||
mask = np.uint8(1) << b
|
||||
if (bit_active & mask) == 0:
|
||||
continue
|
||||
ddy = dy_flat[i0 + k]
|
||||
yy = y + ddy
|
||||
if yy < 0 or yy >= H:
|
||||
continue
|
||||
ddx = dx_flat[i0 + k]
|
||||
xx = x + ddx
|
||||
if xx < 0 or xx >= W:
|
||||
continue
|
||||
if spread[yy, xx] & mask:
|
||||
s += nb.float32(1.0)
|
||||
s *= inv
|
||||
bgv = bg_per_variant[si, y, x]
|
||||
if bgv < 1.0:
|
||||
r = (s - bgv) / (1.0 - bgv + 1e-6)
|
||||
if r > best:
|
||||
best = r
|
||||
out[vi] = best if best > 0.0 else 0.0
|
||||
return out
|
||||
|
||||
@nb.njit(cache=True, parallel=True, fastmath=True, boundscheck=False)
|
||||
def _jit_popcount_density(spread: np.ndarray) -> np.ndarray:
|
||||
"""Conta bit set per pixel: ritorna (H, W) float32 in [0..8]."""
|
||||
@@ -134,6 +352,21 @@ if HAS_NUMBA:
|
||||
_jit_score_by_shift(resp, dx, dy, b, ba)
|
||||
spread = np.zeros((32, 32), dtype=np.uint8)
|
||||
_jit_score_bitmap(spread, dx, dy, b, np.uint8(0xFF))
|
||||
bg = np.zeros((32, 32), dtype=np.float32)
|
||||
_jit_score_bitmap_rescored(spread, dx, dy, b, np.uint8(0xFF), bg)
|
||||
_jit_score_bitmap_rescored_strided(
|
||||
spread, dx, dy, b, np.uint8(0xFF), bg, np.int32(2),
|
||||
)
|
||||
_jit_score_bitmap_greedy(
|
||||
spread, dx, dy, b, np.uint8(0xFF),
|
||||
np.float32(0.5), np.float32(0.8),
|
||||
)
|
||||
offsets = np.array([0, 1], dtype=np.int32)
|
||||
scale_idx = np.zeros(1, dtype=np.int32)
|
||||
bg_pv = np.zeros((1, 32, 32), dtype=np.float32)
|
||||
_jit_top_max_per_variant(
|
||||
spread, dx, dy, b, offsets, np.uint8(0xFF), bg_pv, scale_idx,
|
||||
)
|
||||
_jit_popcount_density(spread)
|
||||
|
||||
else: # pragma: no cover
|
||||
@@ -144,6 +377,21 @@ else: # pragma: no cover
|
||||
def _jit_score_bitmap(spread, dx, dy, bins, bit_active):
|
||||
raise RuntimeError("numba non disponibile")
|
||||
|
||||
def _jit_score_bitmap_rescored(spread, dx, dy, bins, bit_active, bg):
|
||||
raise RuntimeError("numba non disponibile")
|
||||
|
||||
def _jit_score_bitmap_rescored_strided(spread, dx, dy, bins, bit_active, bg, stride):
|
||||
raise RuntimeError("numba non disponibile")
|
||||
|
||||
def _jit_score_bitmap_greedy(spread, dx, dy, bins, bit_active, min_score, greediness):
|
||||
raise RuntimeError("numba non disponibile")
|
||||
|
||||
def _jit_top_max_per_variant(
|
||||
spread, dx_flat, dy_flat, bins_flat, offsets, bit_active,
|
||||
bg_per_variant, scale_idx,
|
||||
):
|
||||
raise RuntimeError("numba non disponibile")
|
||||
|
||||
def _jit_popcount_density(spread):
|
||||
raise RuntimeError("numba non disponibile")
|
||||
|
||||
@@ -172,10 +420,119 @@ def score_bitmap(
|
||||
return _numpy_score_by_shift(resp, dx, dy, bins, None)
|
||||
|
||||
|
||||
def score_bitmap_rescored(
|
||||
spread: np.ndarray, dx: np.ndarray, dy: np.ndarray, bins: np.ndarray,
|
||||
bit_active: int, bg: np.ndarray, stride: int = 1,
|
||||
) -> np.ndarray:
|
||||
"""Score bitmap + rescore fusi in un solo pass (JIT).
|
||||
|
||||
stride > 1: valuta solo pixel su griglia stride×stride. Le celle non
|
||||
valutate restano 0 nello score map. Pensato per coarse-pass al top
|
||||
della piramide; il refinement full-res poi recupera precisione.
|
||||
"""
|
||||
if HAS_NUMBA and len(dx) > 0:
|
||||
spread_c = np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint8)
|
||||
dx_c = np.ascontiguousarray(dx, dtype=np.int32)
|
||||
dy_c = np.ascontiguousarray(dy, dtype=np.int32)
|
||||
bins_c = np.ascontiguousarray(bins, dtype=np.int8)
|
||||
bg_c = np.ascontiguousarray(bg, dtype=np.float32)
|
||||
if stride > 1:
|
||||
return _jit_score_bitmap_rescored_strided(
|
||||
spread_c, dx_c, dy_c, bins_c, np.uint8(bit_active), bg_c,
|
||||
np.int32(stride),
|
||||
)
|
||||
return _jit_score_bitmap_rescored(
|
||||
spread_c, dx_c, dy_c, bins_c, np.uint8(bit_active), bg_c,
|
||||
)
|
||||
# Fallback: chiamate separate (stride ignorato in fallback)
|
||||
score = score_bitmap(spread, dx, dy, bins, bit_active)
|
||||
out = (score - bg) / (1.0 - bg + 1e-6)
|
||||
return np.maximum(0.0, out).astype(np.float32)
|
||||
|
||||
|
||||
def score_bitmap_greedy(
|
||||
spread: np.ndarray, dx: np.ndarray, dy: np.ndarray, bins: np.ndarray,
|
||||
bit_active: int, min_score: float, greediness: float,
|
||||
) -> np.ndarray:
|
||||
"""Score bitmap con early-exit greedy. Per coarse-pass aggressivo.
|
||||
|
||||
Non applica rescore background: usare quando la scena ha basso clutter
|
||||
o quando si vuole mass-prune varianti via top-level rapidamente.
|
||||
"""
|
||||
if HAS_NUMBA and len(dx) > 0:
|
||||
return _jit_score_bitmap_greedy(
|
||||
np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint8),
|
||||
np.ascontiguousarray(dx, dtype=np.int32),
|
||||
np.ascontiguousarray(dy, dtype=np.int32),
|
||||
np.ascontiguousarray(bins, dtype=np.int8),
|
||||
np.uint8(bit_active),
|
||||
np.float32(min_score), np.float32(greediness),
|
||||
)
|
||||
# Fallback: kernel base senza early-exit
|
||||
return score_bitmap(spread, dx, dy, bins, bit_active)
|
||||
|
||||
|
||||
def top_max_per_variant(
|
||||
spread: np.ndarray,
|
||||
dx_list: list, dy_list: list, bin_list: list,
|
||||
bg_per_scale: dict,
|
||||
variant_scales: list,
|
||||
bit_active: int,
|
||||
) -> np.ndarray:
|
||||
"""Wrapper: prepara buffer flat e chiama kernel batch su tutte le varianti.
|
||||
|
||||
Parallelismo Numba prange-esterno sulle varianti (n_vars >> n_threads
|
||||
tipicamente per top-pruning) → meglio del thread-pool Python che paga
|
||||
overhead di n_vars chiamate JIT separate.
|
||||
"""
|
||||
if not HAS_NUMBA or len(dx_list) == 0:
|
||||
return np.array([], dtype=np.float32)
|
||||
n_vars = len(dx_list)
|
||||
sizes = [len(d) for d in dx_list]
|
||||
offsets = np.zeros(n_vars + 1, dtype=np.int32)
|
||||
offsets[1:] = np.cumsum(sizes)
|
||||
total = int(offsets[-1])
|
||||
dx_flat = np.empty(total, dtype=np.int32)
|
||||
dy_flat = np.empty(total, dtype=np.int32)
|
||||
bins_flat = np.empty(total, dtype=np.int8)
|
||||
for vi, (dx, dy, bn) in enumerate(zip(dx_list, dy_list, bin_list)):
|
||||
i0 = int(offsets[vi]); i1 = int(offsets[vi + 1])
|
||||
dx_flat[i0:i1] = dx
|
||||
dy_flat[i0:i1] = dy
|
||||
bins_flat[i0:i1] = bn
|
||||
# bg per variante: indicizzato per scala
|
||||
scales_unique = sorted(bg_per_scale.keys())
|
||||
scale_to_idx = {s: i for i, s in enumerate(scales_unique)}
|
||||
H, W = spread.shape
|
||||
bg_pv = np.empty((len(scales_unique), H, W), dtype=np.float32)
|
||||
for s, idx in scale_to_idx.items():
|
||||
bg_pv[idx] = bg_per_scale[s]
|
||||
scale_idx = np.array(
|
||||
[scale_to_idx[s] for s in variant_scales], dtype=np.int32,
|
||||
)
|
||||
return _jit_top_max_per_variant(
|
||||
np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint8),
|
||||
dx_flat, dy_flat, bins_flat, offsets, np.uint8(bit_active),
|
||||
bg_pv, scale_idx,
|
||||
)
|
||||
|
||||
|
||||
_HAS_NP_BITCOUNT = hasattr(np, "bitwise_count")
|
||||
|
||||
|
||||
def popcount_density(spread: np.ndarray) -> np.ndarray:
|
||||
"""Conta bit set per pixel.
|
||||
|
||||
Order:
|
||||
1) Numba JIT parallel (preferito: piu veloce su 1080p, 0.5ms vs 1.6ms)
|
||||
2) numpy.bitwise_count (NumPy 2.0+, SIMD ma single-thread)
|
||||
3) Fallback numpy bit-shift puro
|
||||
"""
|
||||
spread_c = np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint8)
|
||||
if HAS_NUMBA:
|
||||
return _jit_popcount_density(np.ascontiguousarray(spread, dtype=np.uint8))
|
||||
# Fallback
|
||||
return _jit_popcount_density(spread_c)
|
||||
if _HAS_NP_BITCOUNT:
|
||||
return np.bitwise_count(spread_c).astype(np.float32, copy=False)
|
||||
H, W = spread.shape
|
||||
out = np.zeros((H, W), dtype=np.float32)
|
||||
for b in range(8):
|
||||
|
||||
@@ -14,6 +14,9 @@ Ritorna dict con i key esatti del form `edit_params`.
|
||||
|
||||
from __future__ import annotations
|
||||
|
||||
import hashlib
|
||||
from collections import OrderedDict
|
||||
|
||||
import cv2
|
||||
import numpy as np
|
||||
|
||||
@@ -24,17 +27,33 @@ def _to_gray(img: np.ndarray) -> np.ndarray:
|
||||
return img
|
||||
|
||||
|
||||
# Cache in-memory (LRU) dei risultati auto_tune per stesso input ROI.
|
||||
_TUNE_CACHE: OrderedDict[str, dict] = OrderedDict()
|
||||
_TUNE_CACHE_SIZE = 32
|
||||
|
||||
|
||||
def detect_rotational_symmetry(
|
||||
gray: np.ndarray, step_deg: float = 5.0, corr_thresh: float = 0.75,
|
||||
) -> dict:
|
||||
"""Rileva simmetria rotazionale su edge map (più robusto a sfondo uniforme).
|
||||
|
||||
Downsample a max 128 px prima di correlare per abbattere il costo
|
||||
O(n_angles · H · W) senza perdere precisione (la simmetria rotazionale
|
||||
è invariante a subsampling moderato).
|
||||
|
||||
Ritorna dict con:
|
||||
- order: int, 1=nessuna, 2=180°, 3=120°, 4=90°, 6=60°, 8=45°
|
||||
- period_deg: float, periodo minimo di simmetria (360/order)
|
||||
- confidence: float [0..1], correlazione minima tra rotazioni equivalenti
|
||||
"""
|
||||
h, w = gray.shape
|
||||
target = 128
|
||||
if max(h, w) > target:
|
||||
sf = target / max(h, w)
|
||||
new_w = max(32, int(w * sf))
|
||||
new_h = max(32, int(h * sf))
|
||||
gray = cv2.resize(gray, (new_w, new_h), interpolation=cv2.INTER_AREA)
|
||||
h, w = gray.shape
|
||||
# Usa magnitude gradiente (rotation-invariant rispetto a bg uniforme)
|
||||
gx = cv2.Sobel(gray, cv2.CV_32F, 1, 0, ksize=3)
|
||||
gy = cv2.Sobel(gray, cv2.CV_32F, 0, 1, ksize=3)
|
||||
@@ -88,9 +107,12 @@ def analyze_gradients(gray: np.ndarray) -> dict:
|
||||
gy = cv2.Sobel(gray, cv2.CV_32F, 0, 1, ksize=3)
|
||||
mag = cv2.magnitude(gx, gy)
|
||||
|
||||
# Percentili magnitude
|
||||
# Percentili magnitude: p55/p85 usati per soglie weak/strong (più aderenti
|
||||
# alla distribuzione reale rispetto a p50/p80 + clamp).
|
||||
p50 = float(np.percentile(mag, 50))
|
||||
p55 = float(np.percentile(mag, 55))
|
||||
p80 = float(np.percentile(mag, 80))
|
||||
p85 = float(np.percentile(mag, 85))
|
||||
p95 = float(np.percentile(mag, 95))
|
||||
mag_max = float(mag.max())
|
||||
|
||||
@@ -112,7 +134,8 @@ def analyze_gradients(gray: np.ndarray) -> dict:
|
||||
ent = 0.0
|
||||
|
||||
return {
|
||||
"p50": p50, "p80": p80, "p95": p95, "mag_max": mag_max,
|
||||
"p50": p50, "p55": p55, "p80": p80, "p85": p85, "p95": p95,
|
||||
"mag_max": mag_max,
|
||||
"strong_pct": strong_pct, "weak_pct": weak_pct,
|
||||
"orient_entropy": ent,
|
||||
"n_pixels": mag.size,
|
||||
@@ -120,11 +143,41 @@ def analyze_gradients(gray: np.ndarray) -> dict:
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
def auto_tune(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
|
||||
def _cache_key(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None) -> str:
|
||||
h = hashlib.md5()
|
||||
h.update(np.ascontiguousarray(template_bgr).tobytes())
|
||||
h.update(f"shape={template_bgr.shape}".encode())
|
||||
if mask is not None:
|
||||
h.update(np.ascontiguousarray(mask).tobytes())
|
||||
return h.hexdigest()
|
||||
|
||||
|
||||
def auto_tune(
|
||||
template_bgr: np.ndarray,
|
||||
mask: np.ndarray | None = None,
|
||||
angle_tolerance_deg: float | None = None,
|
||||
angle_center_deg: float = 0.0,
|
||||
) -> dict:
|
||||
"""Analizza template e ritorna dict parametri suggeriti.
|
||||
|
||||
Chiavi compatibili con edit_params PARAM_SCHEMA.
|
||||
|
||||
angle_tolerance_deg: se != None, restringe angle_range a
|
||||
(center - tol, center + tol). Usare quando l'orientamento del
|
||||
pezzo e' noto a priori (feeder con guida, posizionamento
|
||||
meccanico): training molto piu rapido (24x meno varianti per
|
||||
tol=15° vs 360° pieno).
|
||||
|
||||
Risultato cachato in-memory (LRU): ri-chiamare con stessa ROI è O(1).
|
||||
"""
|
||||
ck = _cache_key(template_bgr, mask)
|
||||
if angle_tolerance_deg is not None:
|
||||
ck = f"{ck}|tol={angle_tolerance_deg}|c={angle_center_deg}"
|
||||
cached = _TUNE_CACHE.get(ck)
|
||||
if cached is not None:
|
||||
_TUNE_CACHE.move_to_end(ck)
|
||||
return dict(cached)
|
||||
|
||||
gray = _to_gray(template_bgr)
|
||||
h, w = gray.shape
|
||||
if mask is not None:
|
||||
@@ -136,16 +189,22 @@ def auto_tune(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
|
||||
stats = analyze_gradients(gray_for_stats)
|
||||
sym = detect_rotational_symmetry(gray_for_stats)
|
||||
|
||||
# Soglie magnitude: usa percentili per robustezza illuminazione.
|
||||
# Target: strong_grad ~= valore a percentile 80-90 in assoluto, ma
|
||||
# clamp per compatibilità uint8 (Sobel può sforare).
|
||||
strong_grad = float(np.clip(stats["p80"], 20.0, 100.0))
|
||||
weak_grad = float(np.clip(strong_grad * 0.5, 10.0, 60.0))
|
||||
# Soglie magnitude: usa percentili reali (p85/p55) senza clamp duro a 100.
|
||||
# Sobel ksize=3 su uint8 può arrivare a ~1020, quindi clamp massimo 400
|
||||
# evita saturazione del threshold su template ad alto contrasto.
|
||||
strong_grad = float(np.clip(stats["p85"], 30.0, 400.0))
|
||||
weak_grad = float(np.clip(stats["p55"], 15.0, strong_grad * 0.7))
|
||||
|
||||
# num_features: 1 feature ogni ~25 px forti, clamp 48..192
|
||||
target_feat = int(np.clip(stats["n_strong"] / 25, 48, 192))
|
||||
# num_features: ibrido perimetro + densità. Target = min(perimeter_budget,
|
||||
# density_budget) per non generare più feature di quante edge nitide siano
|
||||
# disponibili, ma neanche meno di quante il perimetro possa tracciare.
|
||||
perim_budget = int(2 * (h + w) * 0.4) # ~40% dei pixel di perimetro
|
||||
density_budget = int(stats["n_strong"] / 20) # 1 feature ogni ~20 px forti
|
||||
target_feat = int(np.clip(min(perim_budget, density_budget), 64, 192))
|
||||
|
||||
# pyramid_levels in base alla dimensione minima
|
||||
# pyramid_levels in base a dimensione minima E densità feature: un template
|
||||
# grande ma povero di feature non deve scendere troppi livelli (rischio
|
||||
# collasso a <16 feature al top level).
|
||||
min_side = min(h, w)
|
||||
if min_side < 60:
|
||||
pyr = 1
|
||||
@@ -155,12 +214,20 @@ def auto_tune(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
|
||||
pyr = 3
|
||||
else:
|
||||
pyr = 4
|
||||
# Cap: non scendere sotto ~16 feature al top level (feature ÷ 4^(pyr-1))
|
||||
max_pyr_from_feat = max(1, int(np.floor(np.log2(max(1, target_feat / 16.0)) / 2.0)) + 1)
|
||||
pyr = min(pyr, max_pyr_from_feat)
|
||||
|
||||
# spread_radius proporzionale a risoluzione + pyramid (tolleranza ~1% dim)
|
||||
spread_radius = int(np.clip(max(3, min_side * 0.02), 3, 8))
|
||||
|
||||
# angle range ridotto se simmetria rotazionale
|
||||
angle_max = 360.0 / sym["order"] if sym["order"] > 1 else 360.0
|
||||
# angle range: priorita' a tolerance hint utente, poi simmetria rotazionale.
|
||||
if angle_tolerance_deg is not None:
|
||||
angle_min = float(angle_center_deg - angle_tolerance_deg)
|
||||
angle_max = float(angle_center_deg + angle_tolerance_deg)
|
||||
else:
|
||||
angle_min = 0.0
|
||||
angle_max = 360.0 / sym["order"] if sym["order"] > 1 else 360.0
|
||||
|
||||
# min_score: se entropia orient alta → template distintivo → soglia alta ok
|
||||
# se entropia bassa → template ambiguo → soglia più permissiva
|
||||
@@ -171,12 +238,15 @@ def auto_tune(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
|
||||
else:
|
||||
min_score = 0.45
|
||||
|
||||
# angle step: 5° default; se simmetria, mantengo step ma range ridotto
|
||||
angle_step = 5.0
|
||||
# angle step adattivo (Halcon-style): atan(2/max_side) deg, clampato.
|
||||
# Template grande → step fine (rotazione minima visibile su perimetro).
|
||||
# Template piccolo → step grosso (over-sampling = sprecato).
|
||||
max_side = max(h, w)
|
||||
angle_step = float(np.clip(np.degrees(np.arctan2(2.0, max_side)), 1.0, 8.0))
|
||||
|
||||
return {
|
||||
result = {
|
||||
"backend": "line",
|
||||
"angle_min": 0.0,
|
||||
"angle_min": angle_min,
|
||||
"angle_max": angle_max,
|
||||
"angle_step": angle_step,
|
||||
"scale_min": 1.0,
|
||||
@@ -196,6 +266,12 @@ def auto_tune(template_bgr: np.ndarray, mask: np.ndarray | None = None) -> dict:
|
||||
"_symmetry_conf": round(sym["confidence"], 2),
|
||||
"_orient_entropy": round(stats["orient_entropy"], 2),
|
||||
}
|
||||
# Store in LRU cache
|
||||
_TUNE_CACHE[ck] = dict(result)
|
||||
_TUNE_CACHE.move_to_end(ck)
|
||||
while len(_TUNE_CACHE) > _TUNE_CACHE_SIZE:
|
||||
_TUNE_CACHE.popitem(last=False)
|
||||
return result
|
||||
|
||||
|
||||
def summarize(tune: dict) -> str:
|
||||
|
||||
@@ -26,6 +26,7 @@ della ROI (modello non-rettangolare).
|
||||
|
||||
from __future__ import annotations
|
||||
|
||||
import math
|
||||
import os
|
||||
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
|
||||
from dataclasses import dataclass
|
||||
@@ -33,9 +34,14 @@ from dataclasses import dataclass
|
||||
import cv2
|
||||
import numpy as np
|
||||
|
||||
_GOLDEN = (math.sqrt(5.0) - 1.0) / 2.0 # ≈ 0.618
|
||||
|
||||
from pm2d._jit_kernels import (
|
||||
score_by_shift as _jit_score_by_shift,
|
||||
score_bitmap as _jit_score_bitmap,
|
||||
score_bitmap_rescored as _jit_score_bitmap_rescored,
|
||||
score_bitmap_greedy as _jit_score_bitmap_greedy,
|
||||
top_max_per_variant as _jit_top_max_per_variant,
|
||||
popcount_density as _jit_popcount,
|
||||
HAS_NUMBA,
|
||||
)
|
||||
@@ -133,6 +139,8 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
self.variants: list[_Variant] = []
|
||||
self.template_size: tuple[int, int] = (0, 0)
|
||||
self.template_gray: np.ndarray | None = None
|
||||
# Maschera usata in training (propagata al refine per coerenza).
|
||||
self._train_mask: np.ndarray | None = None
|
||||
|
||||
# --- Helpers -------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
@@ -184,6 +192,26 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
np.array(picked_y, np.int32),
|
||||
np.array(picked_b, np.int8))
|
||||
|
||||
def set_angle_range_around(
|
||||
self, center_deg: float, tolerance_deg: float,
|
||||
) -> None:
|
||||
"""Restringe angle_range a (center - tol, center + tol).
|
||||
|
||||
Comodo helper per scenari in cui l'orientamento del pezzo e'
|
||||
noto a priori entro ±tolerance_deg (es. feeder vibrante con
|
||||
guida meccanica). Riduce drasticamente le varianti generate
|
||||
in train(): es. ±15° vs 360° = 24x meno varianti, training
|
||||
e matching molto piu veloci.
|
||||
|
||||
Esempio:
|
||||
m.set_angle_range_around(0, 20) # cerca solo in [-20, +20]
|
||||
m.train(template)
|
||||
"""
|
||||
self.angle_range_deg = (
|
||||
float(center_deg - tolerance_deg),
|
||||
float(center_deg + tolerance_deg),
|
||||
)
|
||||
|
||||
def _scale_list(self) -> list[float]:
|
||||
s0, s1 = self.scale_range
|
||||
if s0 >= s1 or self.scale_step <= 0:
|
||||
@@ -191,12 +219,31 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
n = int(np.floor((s1 - s0) / self.scale_step)) + 1
|
||||
return [float(s0 + i * self.scale_step) for i in range(n)]
|
||||
|
||||
def _auto_angle_step(self) -> float:
|
||||
"""Step angolare derivato da dimensione template (Halcon-style).
|
||||
|
||||
Formula: step ≈ atan(2 / max_side) gradi. Garantisce che la
|
||||
rotazione minima produca uno spostamento di ≥2 px sul perimetro
|
||||
del template (sotto sample il matching coarse perde candidati).
|
||||
Clampato in [0.5°, 10°].
|
||||
"""
|
||||
max_side = max(self.template_size) if self.template_size != (0, 0) else 64
|
||||
step = math.degrees(math.atan2(2.0, float(max_side)))
|
||||
return float(np.clip(step, 0.5, 10.0))
|
||||
|
||||
def _effective_angle_step(self) -> float:
|
||||
"""Risolve angle_step_deg gestendo modalità auto (<=0)."""
|
||||
if self.angle_step_deg <= 0:
|
||||
return self._auto_angle_step()
|
||||
return self.angle_step_deg
|
||||
|
||||
def _angle_list(self) -> list[float]:
|
||||
a0, a1 = self.angle_range_deg
|
||||
if self.angle_step_deg <= 0 or a0 >= a1:
|
||||
step = self._effective_angle_step()
|
||||
if step <= 0 or a0 >= a1:
|
||||
return [float(a0)]
|
||||
n = int(np.floor((a1 - a0) / self.angle_step_deg))
|
||||
return [float(a0 + i * self.angle_step_deg) for i in range(n)]
|
||||
n = int(np.floor((a1 - a0) / step))
|
||||
return [float(a0 + i * step) for i in range(n)]
|
||||
|
||||
# --- Training ------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
@@ -230,8 +277,11 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
mask_full = np.full((h, w), 255, dtype=np.uint8)
|
||||
else:
|
||||
mask_full = (mask > 0).astype(np.uint8) * 255
|
||||
self._train_mask = mask_full.copy()
|
||||
|
||||
self.variants.clear()
|
||||
# Invalida cache feature di refine: il template e cambiato.
|
||||
self._refine_feat_cache = {}
|
||||
for s in self._scale_list():
|
||||
sw = max(16, int(round(w * s)))
|
||||
sh = max(16, int(round(h * s)))
|
||||
@@ -286,8 +336,42 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
kh=kh, kw=kw,
|
||||
cx_local=float(cx_local), cy_local=float(cy_local),
|
||||
))
|
||||
self._dedup_variants()
|
||||
return len(self.variants)
|
||||
|
||||
def _dedup_variants(self) -> int:
|
||||
"""Rimuove varianti con feature-set identico (post-quantizzazione).
|
||||
|
||||
Halcon-style: con angle range = (0, 360) e simmetrie del template,
|
||||
molte rotazioni producono lo stesso set quantizzato di feature.
|
||||
Es: quadrato a 0/90/180/270 deg → stesse features (modulo permutazione).
|
||||
Hash su feature ordinate (livello 0, full-res) elimina i duplicati.
|
||||
|
||||
Vantaggio: meno varianti = meno chiamate kernel JIT al top-level
|
||||
senza perdere copertura angolare effettiva. Per template asimmetrici
|
||||
non rimuove nulla.
|
||||
"""
|
||||
seen: dict[bytes, int] = {}
|
||||
kept: list[_Variant] = []
|
||||
removed = 0
|
||||
for var in self.variants:
|
||||
lvl0 = var.levels[0]
|
||||
order = np.lexsort((lvl0.bin, lvl0.dy, lvl0.dx))
|
||||
key = (
|
||||
lvl0.dx[order].tobytes()
|
||||
+ b"|" + lvl0.dy[order].tobytes()
|
||||
+ b"|" + lvl0.bin[order].tobytes()
|
||||
+ b"|" + str(round(var.scale, 4)).encode()
|
||||
)
|
||||
h = key # diretto, senza hash crypto (collision ok solo se identici)
|
||||
if h in seen:
|
||||
removed += 1
|
||||
continue
|
||||
seen[h] = len(kept)
|
||||
kept.append(var)
|
||||
self.variants = kept
|
||||
return removed
|
||||
|
||||
# --- Matching ------------------------------------------------------
|
||||
|
||||
def _response_map(self, gray: np.ndarray) -> np.ndarray:
|
||||
@@ -338,9 +422,10 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
) -> tuple[float, float]:
|
||||
"""Posizione sub-pixel del picco.
|
||||
|
||||
Se c'è un plateau di valori ~massimi (spread_radius satura il peak
|
||||
su un'area) ritorna il CENTROIDE del plateau. Altrimenti fit
|
||||
parabolico 2D ±0.5 px.
|
||||
1. Plateau saturo → centroide pesato del plateau (peso = score).
|
||||
2. Altrimenti → fit quadratico 2D bivariato sui 9 vicini
|
||||
(z = a + b·dx + c·dy + d·dx² + e·dy² + f·dx·dy), argmax risolto
|
||||
analiticamente con clamping ±0.5 px.
|
||||
"""
|
||||
H, W = acc.shape
|
||||
val = float(acc[y, x])
|
||||
@@ -350,22 +435,143 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
patch = acc[y0:y1, x0:x1]
|
||||
plateau = patch >= val - 0.01
|
||||
if plateau.sum() > 1:
|
||||
# Centroide pesato per (score - (max-0.01))² per enfatizzare i top
|
||||
weights = np.where(plateau, patch - (val - 0.01), 0.0).astype(np.float64)
|
||||
weights = weights * weights
|
||||
total = weights.sum()
|
||||
if total > 1e-9:
|
||||
ys_idx, xs_idx = np.indices(patch.shape)
|
||||
cx_w = (xs_idx * weights).sum() / total
|
||||
cy_w = (ys_idx * weights).sum() / total
|
||||
return float(x0 + cx_w), float(y0 + cy_w)
|
||||
ys_m, xs_m = np.where(plateau)
|
||||
return float(x0 + xs_m.mean()), float(y0 + ys_m.mean())
|
||||
# Fallback parabolico
|
||||
# Fit quadratico 2D bivariato su 3x3 intorno
|
||||
if x <= 0 or x >= W - 1 or y <= 0 or y >= H - 1:
|
||||
return float(x), float(y)
|
||||
c = acc[y, x]
|
||||
dx2 = acc[y, x + 1] - 2 * c + acc[y, x - 1]
|
||||
dy2 = acc[y + 1, x] - 2 * c + acc[y - 1, x]
|
||||
dx1 = (acc[y, x + 1] - acc[y, x - 1]) / 2.0
|
||||
dy1 = (acc[y + 1, x] - acc[y - 1, x]) / 2.0
|
||||
ox = -dx1 / dx2 if abs(dx2) > 1e-6 else 0.0
|
||||
oy = -dy1 / dy2 if abs(dy2) > 1e-6 else 0.0
|
||||
# Stencil 3x3: Z[i, j] con i,j ∈ {-1, 0, +1}
|
||||
Z = acc[y - 1:y + 2, x - 1:x + 2].astype(np.float64)
|
||||
# Coefficienti da finite differences
|
||||
b_c = (Z[1, 2] - Z[1, 0]) / 2.0
|
||||
c_c = (Z[2, 1] - Z[0, 1]) / 2.0
|
||||
d_c = (Z[1, 2] + Z[1, 0] - 2.0 * Z[1, 1]) / 2.0
|
||||
e_c = (Z[2, 1] + Z[0, 1] - 2.0 * Z[1, 1]) / 2.0
|
||||
f_c = (Z[2, 2] - Z[0, 2] - Z[2, 0] + Z[0, 0]) / 4.0
|
||||
# Max: risolve [2d f; f 2e][dx;dy] = [-b;-c]
|
||||
det = 4.0 * d_c * e_c - f_c * f_c
|
||||
if abs(det) > 1e-9:
|
||||
ox = (-2.0 * e_c * b_c + f_c * c_c) / det
|
||||
oy = (-2.0 * d_c * c_c + f_c * b_c) / det
|
||||
else:
|
||||
# Fallback separabile
|
||||
ox = -b_c / (2.0 * d_c) if abs(d_c) > 1e-6 else 0.0
|
||||
oy = -c_c / (2.0 * e_c) if abs(e_c) > 1e-6 else 0.0
|
||||
ox = float(np.clip(ox, -0.5, 0.5))
|
||||
oy = float(np.clip(oy, -0.5, 0.5))
|
||||
return x + ox, y + oy
|
||||
|
||||
def _refine_pose_joint(
|
||||
self,
|
||||
spread0: np.ndarray,
|
||||
template_gray: np.ndarray,
|
||||
cx: float, cy: float,
|
||||
angle_deg: float, scale: float,
|
||||
mask_full: np.ndarray,
|
||||
max_iter: int = 24,
|
||||
tol: float = 1e-3,
|
||||
) -> tuple[float, float, float, float]:
|
||||
"""Refine congiunto (cx, cy, angle) via Nelder-Mead 3D.
|
||||
|
||||
Ottimizza simultaneamente posizione e angolo (vs golden search 1D
|
||||
sull'angolo poi quadratico 2D su xy che alterna assi). Halcon-style:
|
||||
un singolo iter LM stila il match a precisione sub-pixel + sub-step.
|
||||
Ritorna (angle, score, cx, cy) dove score e quello calcolato sulla
|
||||
scena spread (no template gray).
|
||||
"""
|
||||
h, w = template_gray.shape
|
||||
sw = max(16, int(round(w * scale)))
|
||||
sh = max(16, int(round(h * scale)))
|
||||
gray_s = cv2.resize(template_gray, (sw, sh), interpolation=cv2.INTER_LINEAR)
|
||||
mask_s = cv2.resize(mask_full, (sw, sh), interpolation=cv2.INTER_NEAREST)
|
||||
diag = int(np.ceil(np.hypot(sh, sw))) + 6
|
||||
py = (diag - sh) // 2; px = (diag - sw) // 2
|
||||
gray_p = cv2.copyMakeBorder(gray_s, py, diag - sh - py, px, diag - sw - px,
|
||||
cv2.BORDER_REPLICATE)
|
||||
mask_p = cv2.copyMakeBorder(mask_s, py, diag - sh - py, px, diag - sw - px,
|
||||
cv2.BORDER_CONSTANT, value=0)
|
||||
center = (diag / 2.0, diag / 2.0)
|
||||
H, W = spread0.shape
|
||||
|
||||
def _score(params: tuple[float, float, float]) -> float:
|
||||
ddx, ddy, dang = params
|
||||
ang = angle_deg + dang
|
||||
M = cv2.getRotationMatrix2D(center, ang, 1.0)
|
||||
gray_r = cv2.warpAffine(gray_p, M, (diag, diag),
|
||||
flags=cv2.INTER_LINEAR,
|
||||
borderMode=cv2.BORDER_REPLICATE)
|
||||
mask_r = cv2.warpAffine(mask_p, M, (diag, diag),
|
||||
flags=cv2.INTER_NEAREST, borderValue=0)
|
||||
mag, bins = self._gradient(gray_r)
|
||||
fx, fy, fb = self._extract_features(mag, bins, mask_r)
|
||||
if len(fx) < 8:
|
||||
return 0.0
|
||||
cxe = cx + ddx; cye = cy + ddy
|
||||
ix = int(round(cxe)); iy = int(round(cye))
|
||||
tot = 0
|
||||
valid = 0
|
||||
for i in range(len(fx)):
|
||||
xs = ix + int(fx[i] - center[0])
|
||||
ys = iy + int(fy[i] - center[1])
|
||||
if 0 <= xs < W and 0 <= ys < H:
|
||||
bit = np.uint8(1 << int(fb[i]))
|
||||
if spread0[ys, xs] & bit:
|
||||
tot += 1
|
||||
valid += 1
|
||||
return -float(tot) / max(1, valid) # minimize -score
|
||||
|
||||
# Nelder-Mead 3D inline (no scipy). Simplex iniziale: vertice + offset
|
||||
# dx=±0.5px, dy=±0.5px, dθ=±step/2.
|
||||
step_a = self.angle_step_deg / 2.0 if self.angle_step_deg > 0 else 1.0
|
||||
x0 = np.array([0.0, 0.0, 0.0])
|
||||
simplex = np.array([
|
||||
x0,
|
||||
x0 + [0.5, 0.0, 0.0],
|
||||
x0 + [0.0, 0.5, 0.0],
|
||||
x0 + [0.0, 0.0, step_a],
|
||||
])
|
||||
fvals = np.array([_score(tuple(s)) for s in simplex])
|
||||
for _ in range(max_iter):
|
||||
order = np.argsort(fvals)
|
||||
simplex = simplex[order]; fvals = fvals[order]
|
||||
if abs(fvals[-1] - fvals[0]) < tol:
|
||||
break
|
||||
centroid = simplex[:-1].mean(axis=0)
|
||||
xr = centroid + 1.0 * (centroid - simplex[-1])
|
||||
fr = _score(tuple(xr))
|
||||
if fvals[0] <= fr < fvals[-2]:
|
||||
simplex[-1] = xr; fvals[-1] = fr
|
||||
continue
|
||||
if fr < fvals[0]:
|
||||
xe = centroid + 2.0 * (centroid - simplex[-1])
|
||||
fe = _score(tuple(xe))
|
||||
if fe < fr:
|
||||
simplex[-1] = xe; fvals[-1] = fe
|
||||
else:
|
||||
simplex[-1] = xr; fvals[-1] = fr
|
||||
continue
|
||||
xc = centroid + 0.5 * (simplex[-1] - centroid)
|
||||
fc = _score(tuple(xc))
|
||||
if fc < fvals[-1]:
|
||||
simplex[-1] = xc; fvals[-1] = fc
|
||||
continue
|
||||
for k in range(1, 4):
|
||||
simplex[k] = simplex[0] + 0.5 * (simplex[k] - simplex[0])
|
||||
fvals[k] = _score(tuple(simplex[k]))
|
||||
best_i = int(np.argmin(fvals))
|
||||
ddx, ddy, dang = simplex[best_i]
|
||||
return (angle_deg + float(dang), -float(fvals[best_i]),
|
||||
cx + float(ddx), cy + float(ddy))
|
||||
|
||||
def _refine_angle(
|
||||
self,
|
||||
spread0: np.ndarray, # bitmap uint8 (H, W)
|
||||
@@ -384,16 +590,13 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
l'angolo con score massimo (parabolic fit sulle 3 score centrali).
|
||||
Ritorna (angle_refined, score, cx_refined, cy_refined).
|
||||
"""
|
||||
# Se il match grezzo è già quasi perfetto, NON refinare: il parabolic
|
||||
# fit su picco saturo produce spostamenti spurious di posizione e
|
||||
# angolo (esempio: modello==scena deve dare ang=0, pos=centro ROI)
|
||||
if original_score is not None and original_score >= 0.99:
|
||||
return (angle_deg, original_score, cx, cy)
|
||||
# NB: rimosso early-skip su score >= 0.99. Lo score linemod/shape
|
||||
# satura facilmente a 1.0 (specie con pyramid_propagate o spread
|
||||
# ampio) ma NON garantisce angolo preciso: l'angolo grezzo della
|
||||
# variante e' quantizzato a multipli di angle_step (5 deg default).
|
||||
# Refine angolare e' essenziale per orientamento sub-step.
|
||||
if search_radius is None:
|
||||
search_radius = self.angle_step_deg / 2.0
|
||||
offsets = np.linspace(-search_radius, search_radius, 5)
|
||||
best = (angle_deg, -1.0, cx, cy)
|
||||
scores_by_off: dict[float, float] = {}
|
||||
search_radius = self._effective_angle_step() / 2.0
|
||||
|
||||
h, w = template_gray.shape
|
||||
sw = max(16, int(round(w * scale)))
|
||||
@@ -409,36 +612,53 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
center = (diag / 2.0, diag / 2.0)
|
||||
|
||||
H, W = spread0.shape
|
||||
# Ricerca locale posizione con margine ±2 px sulla (cx, cy)
|
||||
margin = 3
|
||||
|
||||
for off in offsets:
|
||||
# Cache template features per angolo (chiave: int(round(ang*20)) =
|
||||
# bucket di 0.05°). Golden-search ricontratto puo richiedere lo
|
||||
# stesso bucket piu volte; evita re-warp+gradient+extract (costoso).
|
||||
# Cache a livello matcher per riusare tra chiamate find() su scene
|
||||
# diverse: la rotazione del template non dipende dalla scena.
|
||||
if not hasattr(self, '_refine_feat_cache'):
|
||||
self._refine_feat_cache = {}
|
||||
feat_cache = self._refine_feat_cache
|
||||
cache_scale_key = round(scale * 1000)
|
||||
|
||||
def _score_at_angle(off: float) -> tuple[float, float, float]:
|
||||
"""Ritorna (score, best_cx, best_cy) per angolo = angle_deg + off."""
|
||||
ang = angle_deg + off
|
||||
M = cv2.getRotationMatrix2D(center, ang, 1.0)
|
||||
gray_r = cv2.warpAffine(gray_p, M, (diag, diag),
|
||||
flags=cv2.INTER_LINEAR,
|
||||
borderMode=cv2.BORDER_REPLICATE)
|
||||
mask_r = cv2.warpAffine(mask_p, M, (diag, diag),
|
||||
flags=cv2.INTER_NEAREST, borderValue=0)
|
||||
mag, bins = self._gradient(gray_r)
|
||||
fx, fy, fb = self._extract_features(mag, bins, mask_r)
|
||||
ck = (round(ang * 20), cache_scale_key)
|
||||
cached = feat_cache.get(ck)
|
||||
if cached is not None:
|
||||
fx, fy, fb = cached
|
||||
else:
|
||||
M = cv2.getRotationMatrix2D(center, ang, 1.0)
|
||||
gray_r = cv2.warpAffine(gray_p, M, (diag, diag),
|
||||
flags=cv2.INTER_LINEAR,
|
||||
borderMode=cv2.BORDER_REPLICATE)
|
||||
mask_r = cv2.warpAffine(mask_p, M, (diag, diag),
|
||||
flags=cv2.INTER_NEAREST, borderValue=0)
|
||||
mag, bins = self._gradient(gray_r)
|
||||
fx, fy, fb = self._extract_features(mag, bins, mask_r)
|
||||
# LRU semplice: limita cache a ~256 angoli (8 angoli * 32 candidati)
|
||||
if len(feat_cache) > 256:
|
||||
feat_cache.pop(next(iter(feat_cache)))
|
||||
feat_cache[ck] = (fx, fy, fb)
|
||||
if len(fx) < 8:
|
||||
scores_by_off[float(off)] = 0.0
|
||||
continue
|
||||
return (0.0, cx, cy)
|
||||
dx = (fx - center[0]).astype(np.int32)
|
||||
dy = (fy - center[1]).astype(np.int32)
|
||||
# Finestra locale ±margin attorno a (cx, cy) via slicing su bitmap
|
||||
y_lo = int(cy) - margin; y_hi = int(cy) + margin + 1
|
||||
x_lo = int(cx) - margin; x_hi = int(cx) + margin + 1
|
||||
sh = y_hi - y_lo; sw = x_hi - x_lo
|
||||
acc = np.zeros((sh, sw), dtype=np.float32)
|
||||
sh_w = y_hi - y_lo; sw_w = x_hi - x_lo
|
||||
acc = np.zeros((sh_w, sw_w), dtype=np.float32)
|
||||
for i in range(len(dx)):
|
||||
ddx = int(dx[i]); ddy = int(dy[i]); b = int(fb[i])
|
||||
bit = np.uint8(1 << b)
|
||||
sy0 = y_lo + ddy; sy1 = y_hi + ddy
|
||||
sx0 = x_lo + ddx; sx1 = x_hi + ddx
|
||||
a_y0 = max(0, -sy0); a_y1 = sh - max(0, sy1 - H)
|
||||
a_x0 = max(0, -sx0); a_x1 = sw - max(0, sx1 - W)
|
||||
a_y0 = max(0, -sy0); a_y1 = sh_w - max(0, sy1 - H)
|
||||
a_x0 = max(0, -sx0); a_x1 = sw_w - max(0, sx1 - W)
|
||||
s_y0 = max(0, sy0); s_y1 = min(H, sy1)
|
||||
s_x0 = max(0, sx0); s_x1 = min(W, sx1)
|
||||
if s_y1 > s_y0 and s_x1 > s_x0:
|
||||
@@ -448,31 +668,39 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
).astype(np.float32)
|
||||
acc /= len(dx)
|
||||
_, max_val, _, max_loc = cv2.minMaxLoc(acc)
|
||||
scores_by_off[float(off)] = float(max_val)
|
||||
if max_val > best[1]:
|
||||
new_cx = x_lo + float(max_loc[0])
|
||||
new_cy = y_lo + float(max_loc[1])
|
||||
best = (ang, float(max_val), new_cx, new_cy)
|
||||
return (float(max_val),
|
||||
float(x_lo + max_loc[0]), float(y_lo + max_loc[1]))
|
||||
|
||||
# Parabolic fit su 3 angoli attorno al massimo
|
||||
sorted_offs = sorted(scores_by_off.keys())
|
||||
best_off = best[0] - angle_deg
|
||||
try:
|
||||
i = sorted_offs.index(
|
||||
min(sorted_offs, key=lambda x: abs(x - best_off))
|
||||
)
|
||||
if 0 < i < len(sorted_offs) - 1:
|
||||
s0 = scores_by_off[sorted_offs[i - 1]]
|
||||
s1 = scores_by_off[sorted_offs[i]]
|
||||
s2 = scores_by_off[sorted_offs[i + 1]]
|
||||
denom = (s0 - 2 * s1 + s2)
|
||||
if abs(denom) > 1e-6:
|
||||
delta = 0.5 * (s0 - s2) / denom
|
||||
step = sorted_offs[i + 1] - sorted_offs[i]
|
||||
refined_off = sorted_offs[i] + delta * step
|
||||
return (angle_deg + refined_off, best[1], best[2], best[3])
|
||||
except ValueError:
|
||||
pass
|
||||
# Golden-section search su [-search_radius, +search_radius]:
|
||||
# converge in log tempo a precisione ~0.1°, ~8 valutazioni vs 5
|
||||
# ma centrate su picco reale (non sample equispaziati).
|
||||
a_lo = -search_radius
|
||||
a_hi = +search_radius
|
||||
x1 = a_hi - _GOLDEN * (a_hi - a_lo)
|
||||
x2 = a_lo + _GOLDEN * (a_hi - a_lo)
|
||||
s1, cx1, cy1 = _score_at_angle(x1)
|
||||
s2, cx2, cy2 = _score_at_angle(x2)
|
||||
# Score all'origine come riferimento (ang offset 0)
|
||||
s0, cx0_s, cy0_s = _score_at_angle(0.0)
|
||||
best = (angle_deg, s0, cx0_s, cy0_s)
|
||||
tol = 0.1 # gradi
|
||||
for _ in range(8):
|
||||
if s1 > best[1]:
|
||||
best = (angle_deg + x1, s1, cx1, cy1)
|
||||
if s2 > best[1]:
|
||||
best = (angle_deg + x2, s2, cx2, cy2)
|
||||
if abs(a_hi - a_lo) < tol:
|
||||
break
|
||||
if s1 > s2:
|
||||
a_hi = x2
|
||||
x2 = x1; s2 = s1; cx2 = cx1; cy2 = cy1
|
||||
x1 = a_hi - _GOLDEN * (a_hi - a_lo)
|
||||
s1, cx1, cy1 = _score_at_angle(x1)
|
||||
else:
|
||||
a_lo = x1
|
||||
x1 = x2; s1 = s2; cx1 = cx2; cy1 = cy2
|
||||
x2 = a_lo + _GOLDEN * (a_hi - a_lo)
|
||||
s2, cx2, cy2 = _score_at_angle(x2)
|
||||
return best
|
||||
|
||||
def _verify_ncc(
|
||||
@@ -481,6 +709,10 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
) -> float:
|
||||
"""NCC tra template warpato alla pose e scena sottostante.
|
||||
|
||||
Lavora su un **crop locale** della scena di lato = diagonale del
|
||||
template ruotato+scalato, non sull'intera scena. Su scene grandi
|
||||
(1920×1080) taglia drasticamente il costo del warp per ogni match.
|
||||
|
||||
Ritorna score [-1, 1]. Usato come filtro anti-falso-positivo:
|
||||
il matcher linemod può dare score alto su texture generiche ma
|
||||
sovrapponendo il template gray i pixel non corrispondono.
|
||||
@@ -491,23 +723,40 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
h, w = t.shape
|
||||
cx_t = (w - 1) / 2.0
|
||||
cy_t = (h - 1) / 2.0
|
||||
M = cv2.getRotationMatrix2D((cx_t, cy_t), angle_deg, scale)
|
||||
M[0, 2] += cx - cx_t
|
||||
M[1, 2] += cy - cy_t
|
||||
|
||||
# Bounding box del template ruotato/scalato attorno a (cx, cy)
|
||||
diag = int(np.ceil(np.hypot(w, h) * scale)) + 8
|
||||
H, W = scene_gray.shape
|
||||
x0 = int(round(cx)) - diag // 2
|
||||
y0 = int(round(cy)) - diag // 2
|
||||
cx0 = max(0, x0); cy0 = max(0, y0)
|
||||
cx1 = min(W, x0 + diag); cy1 = min(H, y0 + diag)
|
||||
if cx1 - cx0 < 10 or cy1 - cy0 < 10:
|
||||
return 0.0
|
||||
scn_crop = scene_gray[cy0:cy1, cx0:cx1]
|
||||
ch, cw = scn_crop.shape
|
||||
|
||||
M = cv2.getRotationMatrix2D((cx_t, cy_t), angle_deg, scale)
|
||||
# Porta il centro del template a (cx - cx0, cy - cy0) del crop
|
||||
M[0, 2] += (cx - cx0) - cx_t
|
||||
M[1, 2] += (cy - cy0) - cy_t
|
||||
warped = cv2.warpAffine(
|
||||
t, M, (W, H),
|
||||
t, M, (cw, ch),
|
||||
flags=cv2.INTER_LINEAR, borderValue=0,
|
||||
)
|
||||
mask = cv2.warpAffine(
|
||||
np.full_like(t, 255), M, (W, H),
|
||||
if self._train_mask is not None:
|
||||
mask_src = self._train_mask
|
||||
else:
|
||||
mask_src = np.full_like(t, 255)
|
||||
mask_w = cv2.warpAffine(
|
||||
mask_src, M, (cw, ch),
|
||||
flags=cv2.INTER_NEAREST, borderValue=0,
|
||||
)
|
||||
valid = mask > 0
|
||||
valid = mask_w > 0
|
||||
if valid.sum() < 20:
|
||||
return 0.0
|
||||
tpl = warped[valid].astype(np.float32)
|
||||
scn = scene_gray[valid].astype(np.float32)
|
||||
scn = scn_crop[valid].astype(np.float32)
|
||||
tm = tpl - tpl.mean()
|
||||
sm = scn - scn.mean()
|
||||
denom = np.sqrt((tm * tm).sum() * (sm * sm).sum()) + 1e-9
|
||||
@@ -523,11 +772,47 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
subpixel: bool = True,
|
||||
verify_ncc: bool = True,
|
||||
verify_threshold: float = 0.4,
|
||||
ncc_skip_above: float = 1.01, # disabilitato di default: NCC sempre
|
||||
coarse_angle_factor: int = 2,
|
||||
coarse_stride: int = 1,
|
||||
scale_penalty: float = 0.0,
|
||||
search_roi: tuple[int, int, int, int] | None = None,
|
||||
pyramid_propagate: bool = False, # off di default: meno duplicati
|
||||
propagate_topk: int = 4,
|
||||
refine_pose_joint: bool = False,
|
||||
greediness: float = 0.0,
|
||||
batch_top: bool = False,
|
||||
) -> list[Match]:
|
||||
"""
|
||||
scale_penalty: se > 0, riduce lo score per match a scala diversa da 1.0:
|
||||
score_final = score_shape * max(0, 1 - scale_penalty * |scale - 1|)
|
||||
Utile se l'operatore vuole che match "identico al template anche per
|
||||
dimensione" abbia score più alto di match "stessa forma, dimensione
|
||||
diversa". scale_penalty=0 (default) = comportamento shape puro.
|
||||
|
||||
search_roi: (x, y, w, h) limita la ricerca a una regione della scena.
|
||||
Equivalente a Halcon set_aoi: il matching opera su crop locale e le
|
||||
coordinate output sono ri-traslate al sistema scena originale. Usare
|
||||
quando si conosce a priori l'area in cui il pezzo può apparire (es.
|
||||
feeder a posizione fissa) → costo proporzionale a w·h invece di W·H.
|
||||
"""
|
||||
if not self.variants:
|
||||
raise RuntimeError("Matcher non addestrato: chiamare train() prima.")
|
||||
|
||||
gray0 = self._to_gray(scene_bgr)
|
||||
gray_full = self._to_gray(scene_bgr)
|
||||
# Applica ROI di ricerca: restringe scena a crop, ricorda offset per
|
||||
# ri-traslare le coordinate dei match a fine pipeline.
|
||||
if search_roi is not None:
|
||||
rx, ry, rw, rh = search_roi
|
||||
H_s, W_s = gray_full.shape
|
||||
rx = max(0, int(rx)); ry = max(0, int(ry))
|
||||
rw = max(1, min(int(rw), W_s - rx))
|
||||
rh = max(1, min(int(rh), H_s - ry))
|
||||
gray0 = gray_full[ry:ry + rh, rx:rx + rw]
|
||||
roi_offset = (rx, ry)
|
||||
else:
|
||||
gray0 = gray_full
|
||||
roi_offset = (0, 0)
|
||||
grays = [gray0]
|
||||
for _ in range(self.pyramid_levels - 1):
|
||||
grays.append(cv2.pyrDown(grays[-1]))
|
||||
@@ -564,27 +849,123 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
def _rescore(score: np.ndarray, bg: np.ndarray) -> np.ndarray:
|
||||
return np.maximum(0.0, (score - bg) / (1.0 - bg + 1e-6))
|
||||
|
||||
# Pruning varianti via top-level (parallelizzato)
|
||||
# Coarse-to-fine angolare:
|
||||
# 1) Raggruppa varianti per scala, ordina per angolo
|
||||
# 2) Top-level: valuta solo 1 ogni coarse_angle_factor varianti
|
||||
# 3) Espandi ai vicini nel full-res
|
||||
variants_by_scale: dict[float, list[int]] = {}
|
||||
for vi, var in enumerate(self.variants):
|
||||
variants_by_scale.setdefault(var.scale, []).append(vi)
|
||||
|
||||
coarse_idx_list: list[int] = [] # varianti da valutare al top
|
||||
neighbor_map: dict[int, list[int]] = {} # vi_coarse -> indici vicini
|
||||
cf = max(1, coarse_angle_factor)
|
||||
for scale_key, vi_list in variants_by_scale.items():
|
||||
vi_sorted = sorted(vi_list, key=lambda i: self.variants[i].angle_deg)
|
||||
n = len(vi_sorted)
|
||||
for i in range(0, n, cf):
|
||||
vi_c = vi_sorted[i]
|
||||
coarse_idx_list.append(vi_c)
|
||||
# Vicini: ±cf/2 attorno a i (stessa scala)
|
||||
half = cf // 2
|
||||
start = max(0, i - half)
|
||||
end = min(n, i + half + 1)
|
||||
neighbor_map[vi_c] = vi_sorted[start:end]
|
||||
|
||||
# Pruning varianti via top-level (parallelizzato).
|
||||
# coarse_stride > 1: 1 pixel ogni stride (~stride^2 speed-up).
|
||||
# pyramid_propagate=True: top-K picchi per restringere full-res.
|
||||
# greediness > 0: kernel greedy con early-exit (alternativo a rescore).
|
||||
cs = max(1, int(coarse_stride))
|
||||
peaks_by_vi: dict[int, list[tuple[int, int, float]]] = {}
|
||||
use_greedy_top = greediness > 0.0
|
||||
|
||||
def _top_score(vi: int) -> tuple[int, float]:
|
||||
var = self.variants[vi]
|
||||
lvl = var.levels[min(top, len(var.levels) - 1)]
|
||||
score = _jit_score_bitmap(
|
||||
spread_top, lvl.dx, lvl.dy, lvl.bin, bit_active_top,
|
||||
)
|
||||
score = _rescore(score, bg_cache_top[var.scale])
|
||||
return vi, float(score.max()) if score.size else -1.0
|
||||
if use_greedy_top:
|
||||
# Greedy non supporta stride né rescore bg
|
||||
score = _jit_score_bitmap_greedy(
|
||||
spread_top, lvl.dx, lvl.dy, lvl.bin, bit_active_top,
|
||||
top_thresh, greediness,
|
||||
)
|
||||
else:
|
||||
score = _jit_score_bitmap_rescored(
|
||||
spread_top, lvl.dx, lvl.dy, lvl.bin, bit_active_top,
|
||||
bg_cache_top[var.scale], stride=cs,
|
||||
)
|
||||
if score.size == 0:
|
||||
return vi, -1.0
|
||||
best = float(score.max())
|
||||
if pyramid_propagate and best > 0:
|
||||
flat = score.ravel()
|
||||
k = min(propagate_topk, flat.size)
|
||||
idx = np.argpartition(-flat, k - 1)[:k]
|
||||
peaks: list[tuple[int, int, float]] = []
|
||||
for i in idx:
|
||||
s = float(flat[i])
|
||||
if s < top_thresh * 0.7:
|
||||
continue
|
||||
yt, xt = int(i // score.shape[1]), int(i % score.shape[1])
|
||||
peaks.append((xt, yt, s))
|
||||
peaks_by_vi[vi] = peaks
|
||||
return vi, best
|
||||
|
||||
kept_variants: list[tuple[int, float]] = []
|
||||
if self.n_threads > 1:
|
||||
with ThreadPoolExecutor(max_workers=self.n_threads) as ex:
|
||||
for vi, best in ex.map(_top_score, range(len(self.variants))):
|
||||
if best >= top_thresh:
|
||||
kept_variants.append((vi, best))
|
||||
else:
|
||||
for vi in range(len(self.variants)):
|
||||
vi2, best = _top_score(vi)
|
||||
kept_coarse: list[tuple[int, float]] = []
|
||||
all_top_scores: list[tuple[int, float]] = []
|
||||
# batch_top: usa kernel batch single-call con prange-esterno su
|
||||
# varianti. Vince su threadpool quando n_vars >> n_threads e quando
|
||||
# H*W top e' piccolo (overhead chiamate JIT > costo kernel).
|
||||
if (batch_top and HAS_NUMBA and len(coarse_idx_list) > 4):
|
||||
dx_l = []; dy_l = []; bn_l = []; vs_l = []
|
||||
for vi in coarse_idx_list:
|
||||
var = self.variants[vi]
|
||||
lvl = var.levels[min(top, len(var.levels) - 1)]
|
||||
dx_l.append(lvl.dx); dy_l.append(lvl.dy); bn_l.append(lvl.bin)
|
||||
vs_l.append(var.scale)
|
||||
scores_arr = _jit_top_max_per_variant(
|
||||
spread_top, dx_l, dy_l, bn_l, bg_cache_top, vs_l,
|
||||
bit_active_top,
|
||||
)
|
||||
for vi, best in zip(coarse_idx_list, scores_arr.tolist()):
|
||||
all_top_scores.append((vi, best))
|
||||
if best >= top_thresh:
|
||||
kept_variants.append((vi2, best))
|
||||
kept_coarse.append((vi, best))
|
||||
elif self.n_threads > 1 and len(coarse_idx_list) > 1:
|
||||
with ThreadPoolExecutor(max_workers=self.n_threads) as ex:
|
||||
for vi, best in ex.map(_top_score, coarse_idx_list):
|
||||
all_top_scores.append((vi, best))
|
||||
if best >= top_thresh:
|
||||
kept_coarse.append((vi, best))
|
||||
else:
|
||||
for vi in coarse_idx_list:
|
||||
vi2, best = _top_score(vi)
|
||||
all_top_scores.append((vi2, best))
|
||||
if best >= top_thresh:
|
||||
kept_coarse.append((vi2, best))
|
||||
|
||||
# Fallback adattivo: se il rescore background ha abbattuto tutti
|
||||
# gli score sotto top_thresh (scene texturate pesanti), ripesca
|
||||
# le varianti migliori al top level per dare comunque una chance
|
||||
# alla fase full-res invece di ritornare 0 match.
|
||||
if not kept_coarse and all_top_scores:
|
||||
all_top_scores.sort(key=lambda t: -t[1])
|
||||
n_keep = max(4, len(all_top_scores) // 10)
|
||||
# Limita a varianti con score top > 0 (non completamente a zero)
|
||||
kept_coarse = [(vi, s) for vi, s in all_top_scores[:n_keep] if s > 0]
|
||||
|
||||
# Espandi ogni coarse promosso con i suoi vicini (stessa scala,
|
||||
# angoli intermedi non valutati al top)
|
||||
expanded: set[int] = set()
|
||||
score_by_vi: dict[int, float] = {}
|
||||
for vi_c, s_top in kept_coarse:
|
||||
for vi_n in neighbor_map.get(vi_c, [vi_c]):
|
||||
expanded.add(vi_n)
|
||||
# Usa lo score del coarse come stima per il sort successivo
|
||||
score_by_vi[vi_n] = max(score_by_vi.get(vi_n, 0.0), s_top)
|
||||
kept_variants: list[tuple[int, float]] = [
|
||||
(vi, score_by_vi[vi]) for vi in expanded
|
||||
]
|
||||
|
||||
if not kept_variants:
|
||||
return []
|
||||
@@ -606,14 +987,48 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
for sc in unique_scales:
|
||||
bg_cache_full[sc] = _bg_for_scale(density_full, sc, 1)
|
||||
|
||||
# Margine in full-res attorno ad ogni peak top: copre incertezza
|
||||
# downsampling (sf_top px) + spread_radius + slack per NMS.
|
||||
propagate_margin = sf_top + self.spread_radius + max(8, nms_radius // 2)
|
||||
H_full, W_full = spread0.shape
|
||||
|
||||
def _full_score(vi: int) -> tuple[int, np.ndarray]:
|
||||
var = self.variants[vi]
|
||||
lvl0 = var.levels[0]
|
||||
score = _jit_score_bitmap(
|
||||
spread0, lvl0.dx, lvl0.dy, lvl0.bin, bit_active_full,
|
||||
)
|
||||
score = _rescore(score, bg_cache_full[var.scale])
|
||||
return vi, score
|
||||
if not pyramid_propagate or vi not in peaks_by_vi or not peaks_by_vi[vi]:
|
||||
# Path legacy: scansiona intera scena
|
||||
return vi, _jit_score_bitmap_rescored(
|
||||
spread0, lvl0.dx, lvl0.dy, lvl0.bin, bit_active_full,
|
||||
bg_cache_full[var.scale],
|
||||
)
|
||||
# Path piramide propagata: valuta solo crop locali attorno
|
||||
# alle posizioni dei picchi top-level (riproiettati a full-res).
|
||||
score_full = np.zeros((H_full, W_full), dtype=np.float32)
|
||||
mark = np.zeros((H_full, W_full), dtype=bool)
|
||||
bg = bg_cache_full[var.scale]
|
||||
for xt, yt, _s in peaks_by_vi[vi]:
|
||||
cx0 = xt * sf_top
|
||||
cy0 = yt * sf_top
|
||||
x_lo = max(0, cx0 - propagate_margin)
|
||||
x_hi = min(W_full, cx0 + propagate_margin + 1)
|
||||
y_lo = max(0, cy0 - propagate_margin)
|
||||
y_hi = min(H_full, cy0 + propagate_margin + 1)
|
||||
if x_hi <= x_lo or y_hi <= y_lo:
|
||||
continue
|
||||
if mark[y_lo:y_hi, x_lo:x_hi].all():
|
||||
continue
|
||||
# Crop spread + bg, valuta kernel sul crop
|
||||
spread_crop = np.ascontiguousarray(spread0[y_lo:y_hi, x_lo:x_hi])
|
||||
bg_crop = np.ascontiguousarray(bg[y_lo:y_hi, x_lo:x_hi])
|
||||
score_crop = _jit_score_bitmap_rescored(
|
||||
spread_crop, lvl0.dx, lvl0.dy, lvl0.bin,
|
||||
bit_active_full, bg_crop,
|
||||
)
|
||||
score_full[y_lo:y_hi, x_lo:x_hi] = np.maximum(
|
||||
score_full[y_lo:y_hi, x_lo:x_hi], score_crop,
|
||||
)
|
||||
mark[y_lo:y_hi, x_lo:x_hi] = True
|
||||
return vi, score_full
|
||||
|
||||
candidates_per_var: list[tuple[int, np.ndarray]] = []
|
||||
raw: list[tuple[float, int, int, int]] = []
|
||||
@@ -624,14 +1039,24 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
else:
|
||||
results = [_full_score(vi) for vi in var_indices]
|
||||
|
||||
def _scale_factor(s: float) -> float:
|
||||
"""Penalità moltiplicativa per scala diversa da 1.0."""
|
||||
if scale_penalty > 0.0 and s != 1.0:
|
||||
return max(0.0, 1.0 - scale_penalty * abs(s - 1.0))
|
||||
return 1.0
|
||||
|
||||
for vi, score in results:
|
||||
ys, xs = np.where(score >= min_score)
|
||||
pen = _scale_factor(self.variants[vi].scale)
|
||||
# Ordinare/sogliare su score penalizzato: un match a scala 1.5 con
|
||||
# score 0.8 e penalty=0.3 effettivamente vale 0.56, non 0.8.
|
||||
score_for_sort = score if pen == 1.0 else score * pen
|
||||
ys, xs = np.where(score_for_sort >= min_score)
|
||||
if len(ys) == 0:
|
||||
continue
|
||||
vals = score[ys, xs]
|
||||
vals = score_for_sort[ys, xs]
|
||||
K = min(len(vals), max_matches * 5)
|
||||
ord_idx = np.argpartition(-vals, K - 1)[:K]
|
||||
candidates_per_var.append((vi, score))
|
||||
candidates_per_var.append((vi, score)) # score_map originale
|
||||
for i in ord_idx:
|
||||
raw.append((float(vals[i]), int(xs[i]), int(ys[i]), vi))
|
||||
|
||||
@@ -641,52 +1066,94 @@ class LineShapeMatcher:
|
||||
score_maps = dict(candidates_per_var)
|
||||
|
||||
# NMS + subpixel + refinement angolare
|
||||
# Mask template per refinement (non disponibile qui: usa full)
|
||||
# Usa mask salvata in train() per coerenza (se ROI poligonale).
|
||||
h, w = self.template_gray.shape if self.template_gray is not None else (0, 0)
|
||||
mask_full = np.full((h, w), 255, dtype=np.uint8)
|
||||
mask_full = (
|
||||
self._train_mask if self._train_mask is not None
|
||||
else np.full((h, w), 255, dtype=np.uint8)
|
||||
)
|
||||
# Plateau radius adattivo al template (evita plateau troppo ampi su
|
||||
# template piccoli: 8% del lato minimo, clampato [3, 10]).
|
||||
plateau_r = max(3, min(10, int(min(self.template_size) * 0.08)))
|
||||
|
||||
# Pre-NMS rapido su raw (solo subpixel, no refine/verify): riduce
|
||||
# i candidati a ~max_matches*3 prima di operazioni costose (refine,
|
||||
# verify) che erano chiamate per ogni raw causando lentezze 100x.
|
||||
# Pre-NMS rapido su raw con coordinate intere (nms_radius ≥ 8,
|
||||
# la precisione sub-pixel non cambia la decisione di reject).
|
||||
# Subpixel viene calcolato DOPO il pre-NMS solo sui ~pre_cap
|
||||
# preliminary sopravvissuti: prima era chiamato su ogni raw (~58k
|
||||
# chiamate su clip_preciso) anche se la maggior parte veniva poi
|
||||
# scartata dalla NMS, sprecando la parte più costosa del loop.
|
||||
r2 = nms_radius * nms_radius
|
||||
preliminary: list[tuple[float, float, float, int]] = []
|
||||
pre_cap = max(max_matches * 3, max_matches + 10)
|
||||
preliminary_int: list[tuple[float, int, int, int]] = []
|
||||
for score, xi, yi, vi in raw:
|
||||
if subpixel and vi in score_maps:
|
||||
cx_f, cy_f = self._subpixel_peak(score_maps[vi], xi, yi)
|
||||
else:
|
||||
cx_f, cy_f = float(xi), float(yi)
|
||||
if any((k[1] - cx_f) ** 2 + (k[2] - cy_f) ** 2 < r2
|
||||
for k in preliminary):
|
||||
if any((k[1] - xi) ** 2 + (k[2] - yi) ** 2 < r2
|
||||
for k in preliminary_int):
|
||||
continue
|
||||
preliminary.append((score, cx_f, cy_f, vi))
|
||||
if len(preliminary) >= pre_cap:
|
||||
preliminary_int.append((score, xi, yi, vi))
|
||||
if len(preliminary_int) >= pre_cap:
|
||||
break
|
||||
|
||||
# Ora refine + verify solo sui candidati pre-NMS
|
||||
# Subpixel + refine + verify solo sui candidati pre-NMS (max pre_cap)
|
||||
kept: list[Match] = []
|
||||
tw, th = self.template_size
|
||||
for score, cx_f, cy_f, vi in preliminary:
|
||||
for score, xi, yi, vi in preliminary_int:
|
||||
if subpixel and vi in score_maps:
|
||||
cx_f, cy_f = self._subpixel_peak(
|
||||
score_maps[vi], xi, yi, plateau_radius=plateau_r,
|
||||
)
|
||||
else:
|
||||
cx_f, cy_f = float(xi), float(yi)
|
||||
var = self.variants[vi]
|
||||
ang_f = var.angle_deg
|
||||
score_f = score
|
||||
if refine_angle and self.template_gray is not None:
|
||||
if refine_pose_joint and self.template_gray is not None:
|
||||
ang_f, score_f, cx_f, cy_f = self._refine_pose_joint(
|
||||
spread0, self.template_gray, cx_f, cy_f,
|
||||
var.angle_deg, var.scale, mask_full,
|
||||
)
|
||||
elif refine_angle and self.template_gray is not None:
|
||||
ang_f, score_f, cx_f, cy_f = self._refine_angle(
|
||||
spread0, bit_active_full, self.template_gray, cx_f, cy_f,
|
||||
var.angle_deg, var.scale, mask_full,
|
||||
search_radius=self.angle_step_deg / 2.0,
|
||||
search_radius=self._effective_angle_step() / 2.0,
|
||||
original_score=score,
|
||||
)
|
||||
if verify_ncc:
|
||||
# NCC verify (Halcon-style): se ncc_skip_above < 1.0 salta
|
||||
# il calcolo per shape-score gia alti. Default 1.01 = NCC sempre,
|
||||
# piu sicuro contro falsi positivi (lo shape-score satura facile).
|
||||
# Quando NCC viene calcolato, lo score finale e' la MEDIA tra
|
||||
# shape-score e NCC: rende lo score piu discriminante per
|
||||
# ranking/visualizzazione (uno score 1.0 vero richiede sia
|
||||
# match shape sia template gray identici).
|
||||
if verify_ncc and float(score_f) < ncc_skip_above:
|
||||
ncc = self._verify_ncc(gray0, cx_f, cy_f, ang_f, var.scale)
|
||||
if ncc < verify_threshold:
|
||||
continue
|
||||
score_f = (float(score_f) + max(0.0, ncc)) * 0.5
|
||||
|
||||
# Ri-traslo coord da spazio crop ROI a spazio scena originale.
|
||||
cx_out = cx_f + roi_offset[0]
|
||||
cy_out = cy_f + roi_offset[1]
|
||||
poly = _oriented_bbox_polygon(
|
||||
cx_f, cy_f, tw * var.scale, th * var.scale, ang_f,
|
||||
cx_out, cy_out, tw * var.scale, th * var.scale, ang_f,
|
||||
)
|
||||
# Penalità scala opzionale: score degrada con distanza da 1.0
|
||||
if scale_penalty > 0.0 and var.scale != 1.0:
|
||||
score_f = float(score_f) * max(
|
||||
0.0, 1.0 - scale_penalty * abs(var.scale - 1.0)
|
||||
)
|
||||
# NMS post-refine: refine puo spostare il match di nms_radius;
|
||||
# ricontrollo overlap su match gia accettati per evitare
|
||||
# duplicati (stesso oggetto trovato da varianti angolari diverse).
|
||||
dup = False
|
||||
for k in kept:
|
||||
if (k.cx - cx_out) ** 2 + (k.cy - cy_out) ** 2 < r2:
|
||||
dup = True
|
||||
break
|
||||
if dup:
|
||||
continue
|
||||
kept.append(Match(
|
||||
cx=cx_f, cy=cy_f,
|
||||
cx=cx_out, cy=cy_out,
|
||||
angle_deg=ang_f,
|
||||
scale=var.scale,
|
||||
score=score_f,
|
||||
|
||||
@@ -9,10 +9,12 @@ Endpoint:
|
||||
"""
|
||||
from __future__ import annotations
|
||||
|
||||
import hashlib
|
||||
import os
|
||||
import tempfile
|
||||
import time
|
||||
import uuid
|
||||
from collections import OrderedDict
|
||||
from pathlib import Path
|
||||
|
||||
import cv2
|
||||
@@ -61,6 +63,39 @@ CACHE_DIR.mkdir(exist_ok=True)
|
||||
# Cache in-memory (soft, ricaricata da disco se mancante)
|
||||
_IMG_CACHE: dict[str, np.ndarray] = {}
|
||||
|
||||
# Cache matcher addestrati: (roi_hash, params_hash) -> LineShapeMatcher
|
||||
# LRU con capacità limitata
|
||||
_MATCHER_CACHE: OrderedDict = OrderedDict()
|
||||
_MATCHER_CACHE_SIZE = 8
|
||||
|
||||
|
||||
def _matcher_cache_key(roi: np.ndarray, tech: dict) -> str:
|
||||
h = hashlib.md5()
|
||||
h.update(roi.tobytes())
|
||||
# Solo parametri che influenzano il training
|
||||
relevant = ("num_features", "weak_grad", "strong_grad",
|
||||
"angle_min", "angle_max", "angle_step",
|
||||
"scale_min", "scale_max", "scale_step",
|
||||
"spread_radius", "pyramid_levels")
|
||||
for k in relevant:
|
||||
h.update(f"{k}={tech.get(k)}".encode())
|
||||
h.update(f"shape={roi.shape}".encode())
|
||||
return h.hexdigest()
|
||||
|
||||
|
||||
def _cache_get_matcher(key: str):
|
||||
m = _MATCHER_CACHE.get(key)
|
||||
if m is not None:
|
||||
_MATCHER_CACHE.move_to_end(key) # LRU touch
|
||||
return m
|
||||
|
||||
|
||||
def _cache_put_matcher(key: str, matcher) -> None:
|
||||
_MATCHER_CACHE[key] = matcher
|
||||
_MATCHER_CACHE.move_to_end(key)
|
||||
while len(_MATCHER_CACHE) > _MATCHER_CACHE_SIZE:
|
||||
_MATCHER_CACHE.popitem(last=False)
|
||||
|
||||
|
||||
def _store_image(img: np.ndarray) -> str:
|
||||
iid = uuid.uuid4().hex[:12]
|
||||
@@ -229,6 +264,7 @@ class SimpleMatchParams(BaseModel):
|
||||
scala: str = "fissa" # chiave SCALE_PRESETS
|
||||
precisione: str = "normale" # chiave PRECISION_ANGLE_STEP
|
||||
filtro_fp: str = "medio" # chiave FILTRO_FP_MAP
|
||||
penalita_scala: float = 0.0 # 0 = score shape invariante, >0 = penalizza scala != 1
|
||||
min_score: float = 0.65
|
||||
max_matches: int = 25
|
||||
|
||||
@@ -281,6 +317,7 @@ def _simple_to_technical(
|
||||
"max_matches": p.max_matches,
|
||||
"nms_radius": 0,
|
||||
"verify_threshold": FILTRO_FP_MAP.get(p.filtro_fp, 0.35),
|
||||
"scale_penalty": p.penalita_scala,
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
@@ -292,6 +329,49 @@ def index():
|
||||
return HTMLResponse(html_path.read_text(encoding="utf-8"))
|
||||
|
||||
|
||||
@app.post("/upload_to_folder")
|
||||
async def upload_to_folder(file: UploadFile = File(...)):
|
||||
"""Salva file caricato nella cartella IMAGES_DIR. Ritorna lista aggiornata."""
|
||||
if not IMAGES_DIR.is_dir():
|
||||
raise HTTPException(500, f"IMAGES_DIR non esiste: {IMAGES_DIR}")
|
||||
# Sanitizza nome file (no traversal)
|
||||
name = Path(file.filename or "upload.png").name
|
||||
if not name:
|
||||
raise HTTPException(400, "nome file vuoto")
|
||||
ext = Path(name).suffix.lower()
|
||||
allowed = {".png", ".jpg", ".jpeg", ".bmp", ".tif", ".tiff"}
|
||||
if ext not in allowed:
|
||||
raise HTTPException(400, f"estensione non supportata: {ext}")
|
||||
# Leggi contenuto e valida come immagine
|
||||
data = await file.read()
|
||||
arr = np.frombuffer(data, dtype=np.uint8)
|
||||
img = cv2.imdecode(arr, cv2.IMREAD_COLOR)
|
||||
if img is None:
|
||||
raise HTTPException(400, "file non è un'immagine valida")
|
||||
# Evita overwrite: se esiste, aggiungi suffisso numerico
|
||||
target = IMAGES_DIR / name
|
||||
if target.exists():
|
||||
stem = target.stem; suffix = target.suffix
|
||||
i = 1
|
||||
while True:
|
||||
alt = IMAGES_DIR / f"{stem}_{i}{suffix}"
|
||||
if not alt.exists():
|
||||
target = alt; break
|
||||
i += 1
|
||||
# Scrivi su disco
|
||||
with open(target, "wb") as f:
|
||||
f.write(data)
|
||||
# Ritorna lista aggiornata
|
||||
return {
|
||||
"saved_as": target.name,
|
||||
"dir": str(IMAGES_DIR),
|
||||
"files": sorted(
|
||||
p.name for p in IMAGES_DIR.iterdir()
|
||||
if p.is_file() and p.suffix.lower() in allowed
|
||||
),
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
@app.get("/folder_image/{filename}")
|
||||
def folder_image(filename: str, w: int = 120):
|
||||
"""Serve thumbnail PNG dell'immagine IMAGES_DIR (scalata a width w)."""
|
||||
@@ -375,17 +455,33 @@ def match(p: MatchParams):
|
||||
h = max(1, min(h, model.shape[0] - y))
|
||||
roi_img = model[y:y + h, x:x + w]
|
||||
|
||||
m = LineShapeMatcher(
|
||||
num_features=p.num_features,
|
||||
weak_grad=p.weak_grad, strong_grad=p.strong_grad,
|
||||
angle_range_deg=(p.angle_min, p.angle_max),
|
||||
angle_step_deg=p.angle_step,
|
||||
scale_range=(p.scale_min, p.scale_max),
|
||||
scale_step=p.scale_step,
|
||||
spread_radius=p.spread_radius,
|
||||
pyramid_levels=p.pyramid_levels,
|
||||
)
|
||||
t0 = time.time(); n = m.train(roi_img); t_train = time.time() - t0
|
||||
tech_for_cache = {
|
||||
"num_features": p.num_features,
|
||||
"weak_grad": p.weak_grad, "strong_grad": p.strong_grad,
|
||||
"angle_min": p.angle_min, "angle_max": p.angle_max,
|
||||
"angle_step": p.angle_step,
|
||||
"scale_min": p.scale_min, "scale_max": p.scale_max,
|
||||
"scale_step": p.scale_step,
|
||||
"spread_radius": p.spread_radius,
|
||||
"pyramid_levels": p.pyramid_levels,
|
||||
}
|
||||
key = _matcher_cache_key(roi_img, tech_for_cache)
|
||||
m = _cache_get_matcher(key)
|
||||
if m is None:
|
||||
m = LineShapeMatcher(
|
||||
num_features=p.num_features,
|
||||
weak_grad=p.weak_grad, strong_grad=p.strong_grad,
|
||||
angle_range_deg=(p.angle_min, p.angle_max),
|
||||
angle_step_deg=p.angle_step,
|
||||
scale_range=(p.scale_min, p.scale_max),
|
||||
scale_step=p.scale_step,
|
||||
spread_radius=p.spread_radius,
|
||||
pyramid_levels=p.pyramid_levels,
|
||||
)
|
||||
t0 = time.time(); n = m.train(roi_img); t_train = time.time() - t0
|
||||
_cache_put_matcher(key, m)
|
||||
else:
|
||||
n = len(m.variants); t_train = 0.0
|
||||
nms = p.nms_radius if p.nms_radius > 0 else None
|
||||
t0 = time.time()
|
||||
matches = m.find(
|
||||
@@ -429,22 +525,29 @@ def match_simple(p: SimpleMatchParams):
|
||||
|
||||
tech = _simple_to_technical(p, roi_img)
|
||||
|
||||
m = LineShapeMatcher(
|
||||
num_features=tech["num_features"],
|
||||
weak_grad=tech["weak_grad"], strong_grad=tech["strong_grad"],
|
||||
angle_range_deg=(tech["angle_min"], tech["angle_max"]),
|
||||
angle_step_deg=tech["angle_step"],
|
||||
scale_range=(tech["scale_min"], tech["scale_max"]),
|
||||
scale_step=tech["scale_step"],
|
||||
spread_radius=tech["spread_radius"],
|
||||
pyramid_levels=tech["pyramid_levels"],
|
||||
)
|
||||
t0 = time.time(); n = m.train(roi_img); t_train = time.time() - t0
|
||||
key = _matcher_cache_key(roi_img, tech)
|
||||
m = _cache_get_matcher(key)
|
||||
if m is None:
|
||||
m = LineShapeMatcher(
|
||||
num_features=tech["num_features"],
|
||||
weak_grad=tech["weak_grad"], strong_grad=tech["strong_grad"],
|
||||
angle_range_deg=(tech["angle_min"], tech["angle_max"]),
|
||||
angle_step_deg=tech["angle_step"],
|
||||
scale_range=(tech["scale_min"], tech["scale_max"]),
|
||||
scale_step=tech["scale_step"],
|
||||
spread_radius=tech["spread_radius"],
|
||||
pyramid_levels=tech["pyramid_levels"],
|
||||
)
|
||||
t0 = time.time(); n = m.train(roi_img); t_train = time.time() - t0
|
||||
_cache_put_matcher(key, m)
|
||||
else:
|
||||
n = len(m.variants); t_train = 0.0
|
||||
nms = tech["nms_radius"] if tech["nms_radius"] > 0 else None
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||||
t0 = time.time()
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||||
matches = m.find(
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||||
scene, min_score=tech["min_score"], max_matches=tech["max_matches"],
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||||
nms_radius=nms, verify_threshold=tech["verify_threshold"],
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||||
scale_penalty=tech.get("scale_penalty", 0.0),
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||||
)
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t_find = time.time() - t0
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||||
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@@ -48,6 +48,8 @@ function readUserParams() {
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||||
scala: document.getElementById("p-scala").value,
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||||
precisione: document.getElementById("p-precisione").value,
|
||||
filtro_fp: document.getElementById("p-filtro-fp").value,
|
||||
penalita_scala: parseFloat(
|
||||
document.getElementById("p-penalita-scala").value),
|
||||
min_score: parseFloat(document.getElementById("p-min-score").value),
|
||||
max_matches: parseInt(document.getElementById("p-max-matches").value, 10),
|
||||
};
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||||
@@ -80,6 +82,21 @@ async function fetchImagesList() {
|
||||
return await r.json();
|
||||
}
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||||
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||||
async function uploadToFolder(file) {
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||||
const fd = new FormData();
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||||
fd.append("file", file);
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||||
const r = await fetch("/upload_to_folder", { method: "POST", body: fd });
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||||
if (!r.ok) throw new Error(await r.text());
|
||||
return await r.json();
|
||||
}
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||||
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||||
async function refreshPickers() {
|
||||
const {files, dir} = await fetchImagesList();
|
||||
buildThumbPicker("picker-model", files, onSelectModel);
|
||||
buildThumbPicker("picker-scene", files, onSelectScene);
|
||||
return {files, dir};
|
||||
}
|
||||
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||||
function buildThumbPicker(pickerId, files, onSelect) {
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||||
const picker = document.getElementById(pickerId);
|
||||
const current = picker.querySelector(".picker-current");
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||||
@@ -349,14 +366,28 @@ window.addEventListener("DOMContentLoaded", async () => {
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||||
buildAdvancedForm();
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||||
setupROI();
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||||
// Popola picker immagini da IMAGES_DIR (con thumbnail)
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||||
const {files, dir} = await fetchImagesList();
|
||||
buildThumbPicker("picker-model", files, onSelectModel);
|
||||
buildThumbPicker("picker-scene", files, onSelectScene);
|
||||
const {files, dir} = await refreshPickers();
|
||||
if (files.length === 0) {
|
||||
setStatus(`Nessuna immagine in ${dir} (configura IMAGES_DIR in .env)`);
|
||||
setStatus(`Nessuna immagine in ${dir} (carica file o configura IMAGES_DIR)`);
|
||||
} else {
|
||||
setStatus(`${files.length} immagini disponibili in ${dir}`);
|
||||
setStatus(`${files.length} immagini in ${dir}`);
|
||||
}
|
||||
|
||||
// Upload file nella folder
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||||
const upEl = document.getElementById("file-upload");
|
||||
upEl.addEventListener("change", async (e) => {
|
||||
const f = e.target.files[0];
|
||||
if (!f) return;
|
||||
setStatus(`Caricamento ${f.name} nella cartella...`);
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||||
try {
|
||||
const res = await uploadToFolder(f);
|
||||
await refreshPickers();
|
||||
setStatus(`Salvato come ${res.saved_as} (${res.files.length} file totali)`);
|
||||
} catch (err) {
|
||||
setStatus(`Errore upload: ${err.message}`);
|
||||
}
|
||||
e.target.value = ""; // consente re-upload stesso file
|
||||
});
|
||||
document.getElementById("btn-match").addEventListener("click", doMatch);
|
||||
const slider = document.getElementById("p-min-score");
|
||||
slider.addEventListener("input", (e) => {
|
||||
|
||||
@@ -26,6 +26,10 @@
|
||||
<div class="picker-list"></div>
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||||
</div>
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||||
<button class="btn btn-go" id="btn-match">▶ MATCH</button>
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||||
<label class="btn" title="Carica nuovo file nella cartella immagini">
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||||
⬆ Carica file
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||||
<input type="file" id="file-upload" accept="image/*" hidden>
|
||||
</label>
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||||
<span id="status">Seleziona modello, disegna ROI, seleziona scena</span>
|
||||
</div>
|
||||
</header>
|
||||
@@ -101,6 +105,18 @@
|
||||
</select>
|
||||
</div>
|
||||
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||||
<div class="field">
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||||
<label>Peso dimensione nel score
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<span class="hint">(penalizza scala ≠ 1.0)</span>
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</label>
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||||
<select id="p-penalita-scala">
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||||
<option value="0" selected>Nessuno (score shape puro)</option>
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||||
<option value="0.3">Leggero (−30% max)</option>
|
||||
<option value="0.5">Medio (−50% max)</option>
|
||||
<option value="0.8">Forte (−80% max)</option>
|
||||
</select>
|
||||
</div>
|
||||
|
||||
<div class="field">
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||||
<label>Score minimo <span id="v-score">0.65</span>
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||||
<span class="hint">(più basso = più match anche incerti)</span>
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